Nanopartículas de Ouro Funcionalizadas em Ambientes Aquosos e Iônicos: Investigação atomística do comportamento estrutural e dinâmico de nanopartículas de ouro funcionalizadas em solução, com ênfase nos efeitos produzidos pela carga superficial e pela composição do meio iônico. A pesquisa utiliza simulações de dinâmica molecular para estudar nanopartículas Au144 revestidas por ligantes carregados positiva ou negativamente, avaliando sua interação com água, contraíons e diferentes espécies iônicas. São analisados parâmetros como distribuição espacial dos íons, hidratação, interações eletrostáticas e de van der Waals, organização dos ligantes superficiais e distância entre nanopartículas. O objetivo é compreender como a química superficial e o ambiente eletrolítico controlam a estabilidade, a associação e o comportamento coletivo desses nanossistemas em solução.
Estabilidade Coloidal e Agregação de Nanopartículas Funcionalizadas: Estudo dos mecanismos moleculares responsáveis pela estabilidade coloidal, aproximação e agregação de nanopartículas funcionalizadas em diferentes condições físico-químicas. A pesquisa investiga como concentração de nanopartículas, força iônica, valência e identidade dos contraíons e sinal da carga superficial modificam as interações entre os nanoobjetos. Por meio de dinâmica molecular e análises estruturais e energéticas, são caracterizadas alterações na camada de solvatação, distribuição de íons ao redor das partículas, blindagem eletrostática e formação de agregados. A comparação entre nanopartículas positiva e negativamente carregadas permite identificar os fatores que favorecem dispersão ou associação, contribuindo para o controle racional da estabilidade de sistemas coloidais nanoestruturados.
Nano–Biointerfaces Interação de Fullerenóis com Membranas Lipídicas: Modelagem molecular das interações entre nanomateriais funcionalizados e membranas biomiméticas, com foco no comportamento do fullerenol C₆₀(OH)₂₄ junto a bicamadas lipídicas. A pesquisa investiga mecanismos de aproximação, adsorção superficial, agregação e deposição das nanopartículas sobre membranas constituídas por fosfolipídios e colesterol. Simulações de dinâmica molecular permitem analisar a organização do fullerenol em solução, sua afinidade pela interface lipídica e possíveis alterações estruturais produzidas na membrana. O objetivo é compreender os mecanismos físico-químicos que governam a interação entre nanoobjetos hidroxilados e ambientes biológicos, contribuindo para a avaliação de estabilidade, transporte e comportamento de nanomateriais em interfaces biomiméticas.