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Previous issue date: 2006 === Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior === Apresentamos algumas propostas de parametrização do potencial de Buckingham e de um
potencial de curto alcance (SHREP) de interação entre pares de íons, para utilização em simulações
computacionais de dinâmica molecular (MD). Descrevemos as propriedades estruturais e dinâmicas
dos íons na matriz vítrea 56,4PbF2 37,6GeO2 3Al2O3 3Ag2O, que levam a formação de um filme
fino metálico não condutor de prata durante o processo de tratamento térmico. Seis modelos foram
criados e testados, baseados em relações empíricas, dados experimentais ou cálculos quânticos.
Destes, somente o Modelo Empírico Vítreo forneceu resultados consistentes e adequados, quando se
considera a convergência e estabilidade das simulações e de suas propriedades mecânicas. Os
cátions apresentam coordenação seletiva com o óxido ou o fluoreto. Os íons fluoreto e prata
apresentaram os maiores coeficientes de difusão, consistentes com o uso deste tipo de matriz vítrea
como condutores iônicos rápidos. O tratamento térmico foi simulado pela transformação de íons
prata em átomos de prata com a respectiva remoção de íons fluoreto. Isto é equivalente a considerar
o seguinte processo redox: Ag+ + F → Ag + ½F2(g). O coeficiente de difusão dos átomos de prata
foi pelo menos 10 vezes maior que o do íons fluoreto, o qual apresenta o maior coeficiente de
difusão dentre os íons. Observamos que a maioria dos átomos de prata permanecem como átomos
ou dímeros, o que é consistente com a sua migração rápida para a superfície, já que agregados
poliatômicos ficam praticamente retidos no interior da matriz onde são formados. Simulações do
sistema vítreo levando em consideração os efeitos da superfície (periodicidade 2-D ou geometria
slab) permitiram mostrar que há uma maior concentração de átomos próximas à superfície, o que
explica a sua migração para a superfície seguida da formação do filme observado
experimentalmente
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