Análise computacional de dímeros elásticos
Abstract
Este trabalho investiga as propriedades termodinâmicas, dinâmicas e estruturais
de dímeros elásticos em sistemas de caroço amolecido utilizando simulações de
dinâmica molecular no ensemble canônico (NVT). Os dímeros são modelados como
partículas conectadas por potenciais harmônicos com diferentes constantes elásticas,
permitindo explorar como a rigidez ou flexibilidade da ligação influencia fenômenos
como anomalias na densidade e transições de fase. Observa-se que, ao reduzir a
constante elástica, a linha de Temperatura de Máxima Densidade (TMD) se desloca
para temperaturas e pressões mais elevadas no diagrama pressão-temperatura.
Este comportamento é atribuído ao aumento dos graus de liberdade vibracionais,
que facilita a adaptação estrutural do sistema e redistribui a energia térmica entre
modos vibracionais e translacionais. A flexibilidade também altera o balanço entre
as interações atrativas e repulsivas, promovendo maior compactação em condições
extremas. As simulações incluem a análise de propriedades como capacidade
térmica, função de distribuição radial e entropia de excesso, evidenciando a influência
dos parâmetros elásticos nos comportamentos emergentes. Os resultados destacam
a relevância de sistemas diméricos flexíveis como modelos para líquidos complexos,
biomateriais e interações anisotrópicas, ampliando as possibilidades de estudo de
anomalias tipo-água em contextos simplificados (como modelos coarse-grained, ou
também como no nosso caso um modelo que não considere a parte eletromagnética).