Helena Maria Petrilli   Full Professor Dept of Mechanics and Materials Science Institute of Physics - University of Sao Paulo - USP     Contact: (55) (11) 3091-6815; Click here for email

Linhas de pesquisa
 

Tenho me dedicado nos últimos 20 anos a uma linha de pesquisa que utiliza cálculos de estrutura eletrônica bastante precisos dentro do esquema de Kohn-Sham da Teoria do Funcional da Densidade para a descrição de propriedades do estado fundamental de diversos materiais. No momento estudo propriedades eletrônicas e estruturais de sistemas bio-moleculares e materiais de interesse tecnológico e estou particularmente interessada nos seguintes problemas:

A) um problema de grande interesse tecnológico que é o estudo de proteínas com potencial aplicação em dispositivos nanoeletrônicos biomoleculares e que se coloca como um grande desafio para os métodos teóricos existentes, tentando contribuir para elucidar de forma consistente os mecanismos básicos envolvidos no transporte de elétrons destes sistemas (Dra. Rosa Di Felice - via convênio de Cooperação Bilateral CNPq/CNR - Italia);

B) um problema com potencial aplicaço na indústria radiofarmacêutica que é a utilização de metais radioativos complexados com Crown Thioethers, (compostos em forma de coroa com a capacidade de encapsular átomos específicos como metais com a especificidade chave-fechadura e cuja descoberta valeu o prêmio Nobel em química a C. Pedersen em 1987 investigando sua estabilidade molecular (Marcos Brown Gonçalves e Sandro Pereira Vilela); 

C) um problema com particular interesse para a indústria metalúrgica que é o estudo de ligas Fe-Al com adição de um terceiro elemento (inicialmente o Mo) para melhorar suas propriedades mecânicas, seus diagramas de fases (obtidos através da combinação de cálculos de estrutura eletrônica e métodos de mecânica estatística) e propriedades eletrônicas e magnéticas (Pablo Guilhermo Gonzales Ormeqo); 

D) um problema de física básica que é o estudo de ligas e compostos intermetálicos, explorando a grande variedade de compostos que cristalizam numa mesma estrutura com diferentes elementos, procurando auxiliar na interpretação de técnicas experimentais que envolvem interações hiperfinas (Luis Alberto Terrazos Javier); 

E) um problema de física básica , porém com importante implicação na indústria de gravação magnética que é o estudo de grãos magnéticos de metais de transição em matrizes metálicas, investigando propriedades magnéticas locais (Renata Nascimento Nogueira); 

F) um problema relacionado a área de dispositivos opto-eletrônicos que é o estudo de propriedades estruturais de polímeros conjugados de interesse tecnológico, em particular o PPP (Liliana Yolanda Ancalla Davila e Marcelo Alves dos Santos); 

G) um problema na area de dispositivos eletrônicos que consiste do estudo de interfaces polímero (ou moléculas contendo enxofre)/óxidos de metais de transição ou metais (Marcelo Alves dos Santos);

Métodos 

Os métodos de cálculo de estrutura eletrônica que utilizamos (escolhendo o mais adequado a cada tipo de sistema), embora razoavelmente custosos computacionalmente tanto em memória como em espaço em disco, permitem a investigação de problemas de fronteira no estudo de moléculas e sólidos condutores ou não, principalmente envolvendo metais de transição. Utilizamos ferramentas que constituem o "estado da arte", como os métodos PAW , e FP-LAPW e, para o estudo de situações tais como sistemas metálicos magnéticos com quebra de periodicidade, o método RS-LMTO-ASA , que é particularmente adequado para a investigação de propriedades magnéticas locais em sistemas com grande quebra de simetria.