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dc.contributor.advisorW. L. Scopel
dc.date.accessioned2018-08-01T21:59:50Z-
dc.date.available2018-08-01
dc.date.available2018-08-01T21:59:50Z-
dc.identifier.citationSOUZA, F. A. L., Detecção e identificação elétrica dos nucleotídeos do DNA via nanoporo híbrido de grafeno e nitreto de boro hexagonal: um estudo teórico.por
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufes.br/handle/10/7384-
dc.publisherUniversidade Federal do Espírito Santopor
dc.titleDetecção e identificação elétrica dos nucleotídeos do DNA via nanoporo híbrido de grafeno e nitreto de boro hexagonal: um estudo teórico.por
dc.typedoctoralThesisen
dc.contributor.memberCANAL NETO, A.
dc.contributor.memberFREITAS, J. C. C.
dc.contributor.memberCAMPOS, C. T.
dc.contributor.memberAMORIM, R. G.
dc.contributor.memberSILVA, E. Z.
dcterms.abstractNesta tese, uma nova arquitetura de nanoporo num material híbrido bidimensional (2D) para detecção e identificação de biomoléculas é proposta. O sistema é composto por uma nanofaixa zigue-zague de grafeno embebida em nitreto do boro hexagonal (h-BN).Umestudo teórico baseado em cálculos ab-initio foi realizado para avaliar sua estabilidade energética, propriedades estruturais, eletrônicas e de transporte. Nossos resultados indicam que é possível controlar, via voltagem de porta, o caminho da corrente elétrica através da faixa condutora de grafeno. Motivados pela recém desenvolvida técnica de reação eletroquímica para fabricação controlada de nanoporos em materiais 2D, e no intuito de verificar a viabilidade de construção desses no sistema híbrido, investigou-se a energética da formação de defeitos tipo vacância de carbono, boro e nitrogênio em diferentes regiões do sistema. Como resultado, mostrou-se que seria possível formar um nanoporo no domínio de grafeno, a partir de uma vacância de carbono na interface grafeno/h-BN, mantendo apenas uma cadeia de carbono entre o poro e o domínio de h-BN na interface oposta. Dessa forma, um poro de aproximadamente 12; 5Å de diâmetro com as características citadas foi construído. Então, para desenvolver e avaliar a viabilidade do sistema proposto atuar como sensor, uma combinação de teoria do funcional da densidade com o método de funções de Green fora do equilíbrio foi empregada. Assim, investigações acerca da forma como cada nucleobase que compõem o DNA modula a corrente elétrica fluindo pelo dispositivo foram realizadas, onde os quatro nucleotídeos foram testados: monofosfato de desoxiadenosina (dAMP), monofosfato de desoxiguanosina (dGMP), monofosfato de desoxicitidina (dCMP) e monofosfato de desoxitimidina (dTMP). Como resultado, análises das funções de transmissão com bias nula dos sistemas poro+nucleotídeo revelaram que seria possível, em princípio, distinguir os quatro nucleotídeos, o que na prática ocorreria através de suas impressões digitais na sensitividade em medições em tempo real da condutância. Além disso, foi demonstrado que o mecanismo de detecção do sensor hipotético proposto é governado pela modulação da condutância da cadeia de carbono na interface grafeno/h-BN induzida por momento de dipolo locais da molécula alvo.por
dcterms.creatorSOUZA, F. A. L.
dcterms.formatapplication/pdfpor
dcterms.issued2017-09-15
dcterms.subjectGrafenopor
dcterms.subjectNitreto de Boropor
dcterms.subjectNanoporospor
dcterms.subjectBiossensorespor
dcterms.subjectpor
dc.publisher.countryBRpor
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Físicapor
dc.publisher.initialsUFESpor
dc.publisher.courseDoutorado em Físicapor
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