Peapods híbridos: estrutura e propriedades mecânicas
Os peapods híbridos, compostos por átomos de carbono, nitrogênio e boro, representam uma classe única de materiais moleculares. Essas estruturas consistem em nanotubos de carbono de parede simples (SWCNTs) encapsulando fulerenos de nitreto de boro, combinando as propriedades excepcionais de ambos os componentes. Enquanto os SWCNTs oferecem alta condutividade elétrica e resistência mecânica, os fulerenos de nitreto de boro apresentam propriedades ópticas singulares e notável estabilidade química.
Os peapods híbridos exibem propriedades mecânicas, térmicas e ópticas promissoras, como emissão de luz na faixa do infravermelho próximo, sendo especialmente relevantes para aplicações em optoeletrônica e terapia fotodinâmica. Uma análise comparativa destaca que, enquanto os nanotubos de carbono se destacam em resistência à tração e estabilidade térmica, os fulerenos de nitreto de boro possuem superior resistência química. A sinergia dessas características nos peapods híbridos abre caminho para o desenvolvimento de nanocompósitos avançados, capazes de suportar altos esforços mecânicos e ambientes adversos.
Neste trabalho realizamos simulações peapods híbridos utilizando dinâmica molecular atomística e campo de forças ReaxFF buscando entender sua estabilidade e propriedades mecânicas.