Estudo computacional da viscosidade da água confinada em nanotubos de carbono
Resumo
Quando confinada em escala nanométrica, a água apresenta grande variação
em suas propriedades dinâmicas. Neste trabalho, realizamos simulações de dinâmica
molecular para determinar a relação do coeficiente de difusão e da viscosidade
da água confinada em nanotubos de carbono com diferentes diâmetros. Encontramos
que ambas as propriedades são afetadas pelo confinamento. Enquanto a difusão
apresenta crescimento não monotônico com o diâmetro, a viscosidade varia com
a sua raíz quinta. Além disso, a viscosidade da água confinada é uma ordem de
grandeza menor que a da água bulk. Variando a densidade da água dentro do poro,
observamos que a viscosidade é profundamente afetada, chegando a valores 300%
maiores ao aumentarmos a densidade em 40%. Além disso, testamos o impacto da
seleção do termostato na determinação da viscosidade, chegando à conclusão de
que o termostato de Langevin apresenta valores maiores tanto para a água confinada
quanto para o bulk.