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Title in Portuguese: Teoria de grupos aplicada às propriedades de simetria dos nanotubos de Carbono
Author: Vieira, Bruno Gondim de Melo
Advisor(s): Barros, Eduardo Bedê
Keywords: Nanotubos de carbono
Teoria dos grupos
Simetria (Física)
Issue Date: 2011
Citation: VIEIRA, B. G. M. Teoria de grupos aplicada às propriedades de simetria dos nanotubos de carbono. 2011. 86 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Física) - Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2011.
Abstract in Portuguese: Os nanotubos de carbono são estruturas nas quais o carbono forma cadeias hexagonais, que, por sua vez, se moldam de modo a gerar uma superfície cilíndrica com um diâmetro da ordem de nanômetros e comprimentos de vários micrômetros. Como essas estruturas têm um comprimento muito maior que seu diâmetro, podem ser tratados como sistemas, praticamente, unidimensionais. Devido a sua estrutura única, os nanotubos de carbono são os materiais mais duros e fortes da natureza. Eles possuem a característica de serem muito resistentes a tensões e torções impostas sobre eles. Além disso, uma de suas características mais interessantes é fato de muitas das suas propriedades mecânicas estarem relacionadas com suas propriedades eletrônicas, que, por sua vez, estão intimamente atreladas às características estruturais do material. Por esses motivos, tais materiais têm sido considerados promissores em aplicações como nanoatuadores. Devido a essa relação entre a estrutura dos nanotubos e suas propriedades, é interessante que se estude as possíveis simetrias desses materiais e o que elas acarretam. Portanto, se faz necessário a utilização de uma teoria matemática muito conhecida, a Teoria de Grupos, já que, se um dado sistema possui algum tipo de simetria, sabe-se que ele pode ser associado a uma entidade matemática chamada de grupo e as propriedades relacionadas com sua simetria podem ser analisadas muito mais facilmente através dessa teoria. Nesse trabalho, portanto, se estudará as propriedades de simetria dos nanotubos de carbono, que são aquelas propriedades intimamente relacionadas com as simetrias dessas estruturas. Para isso, uma breve explicação sobre esses materiais será feita, focando-se nas possíveis simetrias que eles podem ter. Além disso, far-se-á um resumo teórico detalhado sobre a teoria de grupos, focando-se em sua aplicação na resolução de problemas físicos.
Abstract: Carbon nanotubes are structures in which carbon form hexagonal chains, which, in turn, are shaped so as to generate a cylindrical surface with a diameter in the order of nanometers and lengths of several micrometers. As these structures have a length much greater than its diameter, they can be treated as 1D systems. Due to its unique structure, carbon nanotubes are the strongest and hardest materials in nature. They have the characteristic of being very resistant to tension and torsion imposed on them. In addition, one of its most interesting features is that many of their mechanical properties are related to their electronic properties, which, in turn, are closely linked to the structural characteristics of the material. For these reasons, these materials have been considered promising for applications as nanoactuators. Because of this relationship between the structure and the properties of the nanotubes, it is interesting to study the possible symmetries of these materials and what they entail. Therefore, it is necessary to use a well-known mathematical theory, the group theory, since it is known that, if a given system has some kind of symmetry, it can be associated with a mathematical entity called a group and their properties related to its symmetry can be analyzed much more easily through this theory. In this work, therefore, the symmetry properties of carbon nanotubes will be studied, that are the properties closely related to the symmetries of these structures. For this, a brief explanation of these materials will be made, focusing on the possible symmetries that they may have. In addition, a detailed theoretical overview on the group theory will be done, focusing on its application in solving physical problems.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/32125
metadata.dc.type: TCC
Appears in Collections:FÍSICA-BACHARELADO - Monografias

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