Agnaldo Rosa de Almeida

Espectroscopia Molecular Teórica e Efeitos de Solvente: Investigação computacional das propriedades estruturais, elétricas e espectroscópicas de moléculas orgânicas em solução, com ênfase na influência do ambiente molecular sobre polarização, momento de dipolo, estrutura eletrônica e espectros de absorção. A abordagem combina amostragem configuracional por Monte Carlo ou dinâmica molecular com cálculos de mecânica quântica e teoria do funcional da densidade, permitindo incorporar explicitamente as interações soluto–solvente. A pesquisa busca compreender como hidratação, ligações de hidrogênio, organização da primeira camada de solvatação e polarização eletrônica modificam observáveis espectroscópicos. Estudos com derivados de damascona, carvona, perilaldeído e mentadieno exemplificam essa abordagem multiescala para relacionar estrutura microscópica do solvente e resposta eletrônica das moléculas.

Nanomateriais Peptídicos: Estrutura, Auto-organização e Estabilidade Modelagem atomística de nanomateriais formados pela auto-organização de peptídeos, incluindo nanomembranas, nanotapes, nanofibras e estruturas laminares. Por meio de dinâmica molecular clássica, são investigados os mecanismos responsáveis pela estabilidade dessas arquiteturas, com particular atenção às redes de ligações de hidrogênio, interações eletrostáticas e de van der Waals, hidratação, mobilidade molecular e organização em folhas-β. A linha também avalia os efeitos da temperatura e das metodologias empregadas no cálculo das interações de longo alcance sobre as propriedades estruturais e energéticas dos materiais. Esses estudos buscam estabelecer relações entre sequência peptídica, condições do meio e robustez supramolecular, contribuindo para a caracterização e o desenvolvimento de materiais orgânicos funcionais.

Nanopartículas de Ouro Funcionalizadas e Interações em Ambientes Iônicos: Investigação por dinâmica molecular das propriedades estruturais, energéticas e de agregação de nanopartículas de ouro funcionalizadas em solução aquosa. A pesquisa examina nanopartículas com diferentes grupos funcionais e estados de carga, avaliando como concentração, força iônica e identidade dos contraíons modificam sua organização e as interações nanopartícula–íon e nanopartícula–nanopartícula. São analisados parâmetros como funções de distribuição radial, energias eletrostáticas e de van der Waals, hidratação, formação de ligações de hidrogênio e comportamento de agregação. Estudos recentes incluem nanopartículas negativamente carregadas em presença de íons mono e divalentes e nanopartículas positivamente carregadas em soluções contendo diferentes concentrações de cloreto, ampliando a compreensão molecular necessária ao desenho de nanomateriais funcionais para aplicações biomédicas, catalíticas e tecnológicas.

Óptica Quântica, Fundamentos da Mecânica Quântica e Trajetórias Bohmianas: Investigação teórica de fenômenos fundamentais da mecânica quântica e da óptica quântica, abrangendo dinâmica de sistemas bipartidos, estados quânticos do campo eletromagnético, interações átomo–campo e descrições alternativas da evolução quântica. A linha inclui estudos de trajetórias Bohmianas em sistemas emaranhados e dissipativos, bem como propostas de reconstrução dessas trajetórias utilizando medidas fracas. Também contempla problemas de eletrodinâmica quântica de cavidades, geração e caracterização de estados não clássicos da luz e análise de processos termodinâmicos não convencionais em sistemas quânticos, como o fenômeno conhecido como cooling by heating. Esses trabalhos contribuem para a compreensão das relações entre emaranhamento, medição, dinâmica aberta e interpretação da mecânica quântica.