Bolsa de PD em Transporte de Fluidos

Post-doctoral Fellowship in Fluid Transport

Nº: 2131

Área de conhecimento: Física

Field of knowledge: Physics

Nº do processo FAPESP: 2014/50279-4

FAPESP process: 2014/50279-4

Título do projeto: Modelagem molecular em multi-escala de nanoestruturas para processos de separação de gás natural

Project title: Multiscale molecular modeling of nanostructures for natural gas separation processes

Área de atuação: Simulações numéricas de fluxo interno em dutos transportando CO2, CH4 e óleo a partir de dinâmica molecular

Working area: Numerical simulations of internal flow in ducts carrying CO2, CH4 and oil employing molecular dynamics

Quantidade de vagas: 1

Number of places: 1

Pesquisador principal: Julio Romano Meneghini

Principal investigator: Julio Romano Meneghini

Unidade/Instituição: RCGI - Research Centre For Gas Innovation - USP

Unit/Instituition: RCGI - Research Centre For Gas Innovation - USP

Data limite para inscrições: 10/06/2018

Deadline for submissions: 2018-06-10

Publicado em: 08/05/2018

Publishing date: 2018-05-08

Localização: Rua do Matão, Travessa R, 187 – Cidade Universitária - Dep. de Física dos Materiais e Mecânica/DFMT - Ed. Van de Graaff – Grupo SAMPA, São Paulo

Locale: Rua do Matão, Travessa R, 187 – Cidade Universitária - Dep. de Física dos Materiais e Mecânica/DFMT - Ed. Van de Graaff – Grupo SAMPA, São Paulo

E-mail para inscrições: rcgi.opportunities@usp.br

E-mail for proposal submission: rcgi.opportunities@usp.br

  • Resumo Summary

    A compreensão do transporte de metano e dióxido de carbono em nanoescala é de grande importância para o desenvolvimento de aplicações futuras em processos de separação de gás natural. Em particular, efeitos que envolvem a mistura desses fluidos, confinamento e efeitos termodinâmicos, entre outros, no diagrama de fase de gás natural. Nanomateriais à base de carbono são sistemas mais promissores para dispositivos de membrana em separação de metano / CO2. Usando um esquema em múltiplas escalas que combina os primeiros princípios e cálculos de transporte eletrônico e dinâmica molecular, investigaremos as propriedades de transporte de CO2 e CH4 e sua mistura em nanoestruturas e membranas à base de carbono para melhor compreender os fenômenos como separação de gases, diagrama de fase e transporte e dinâmica propriedades.

    Descrição

    Os objetivos e atividades a serem desenvolvidas neste projeto vinculado aos projetos 8 e 41 do Centro de Pesquisa em Gás e Inovação de Gás -- RCGI-USP (www.usp.br/rcgi) são:

    1. Determinação do diagrama de fase da mistura de metano / CO2 por modelagem molecular;
    2. Simulações de gás natural nanofluídico em nanocanais de nanotubos de carbono (CNT) através de dinâmica molecular;
    3. Análise das propriedades estruturais, dinâmicas e topológicas do gás natural confinado em nanocanais à base de carbono;
    4. Determinação do diagrama de fase por modelagem molecular dos sistemas confinados;
    5. Cálculos de transporte eletrônico de metano / mistura de CO2 em CNTs;
    6. Simulação do transporte de gás natural em membranas à base de carbono através da dinâmica molecular (forma e confinamento);
    7. Análise das propriedades estruturais, dinâmicas e topológicas das membranas à base de carbono confinado a gás natural;
    8. Projeto ótimo de nanoestruturas para processos de separação de gás natural. 

    Requisitos

    O candidato em potencial deve ter um doutorado em Física, Nanociência, Ciência dos Materiais, Química, Engenharias ou campos relacionados, e deve ter experiência anterior em modelagem computacional. Os candidatos ideais devem ter um bom conhecimento de cálculos dos primeiros princípios e dinâmica molecular. 

    Informações sobre a bolsa

    O candidato selecionado receberá uma bolsa de pós-doutorado FAPESP no valor de R$ 7.174,80 (cerca de US$ 2.200 dólares) mensalmente pagos em Reais e um fundo de contingência de pesquisa (reserva técnica), equivalente a 15% do valor anual da bolsa que deve ser gasto em itens diretamente relacionados à atividade de pesquisa, bem como o financiamento de deslocamento, se necessário e aplicável. Mais informações sobre a bolsa estão em: fapesp.br/bolsas/pd

    Existe a possibilidade de oferecimento de Bolsa de Estágio de Pesquisa no Exterior (BEPE) por um período do pós-doutoramento, caso seja de interesse do projeto. Nesta situação, a seleção da instituição e o período será definido pelo coordenador do projeto, em função do propósito do estágio e das necessidades do projeto.  

    MAIORES INFORMAÇÕES E INSCRIÇÃO EM http://www.rcgi.poli.usp.br/opportunities (REF 18PDR060) ou http://www.rcgi.poli.usp.br/wp-content/uploads/2018/03/18PDR060.pdf.

    The understanding of the transport of methane and carbon dioxide at the nanoscale is of great importance for the development of future applications in natural gas separation processes. In particular, phenomena which involve their mixture, confinement and thermodynamic effects, among others on the natural gas phase diagram. Carbon based nanomaterials are the most promising channels for membranes devices on methane/CO2 separation. Using a multiscale scheme which combines first principles and electronic transport calculations and molecular dynamics, we will investigate the transport properties of CO2 and CH4 and their mixture in carbon based nanostructures and membranes to better understand the phenomena as gas separation, phase diagram and transport and dynamic properties.

    Description

    The objectives and activities to be developed in this project linked to projects 8 and 41 of the University of Sao Paulo's Research Center for Gas Innovation -- RCGI (www.usp.br/rcgi) are:

    1. Determination of Methane / CO2 mixture phase diagram by molecular modeling;
    2. Simulations of nanofluidic natural gas in nanochannels of carbon nanotubes (CNT) through molecular dynamics;
    3. Analysis of the structural, dynamics and topological properties of natural gas confined on carbon based nanochannels;
    4. Phase diagram by molecular modeling under confinement;
    5. Electronic transport calculations of Methane / CO2 mixture on CNTs;
    6. Simulation of natural gas transport on carbon based membranes through molecular dynamics (shape and confinement);
    7. Analysis of the structural, dynamics and topological properties of natural gas-confined carbon-based membranes;
    8. Optimal design of nanostructures for natural gas separation processes. 

    Requirements to fill this position

    The prospective candidate should have a PhD in Physics, Nanoscience, Materials Science, Chemistry, Engineering or related fields, and must have a strong previous track record in computational modelling. Ideal candidates should have a good knowledge of first-principles calculations and molecular Dynamics. 

    Information about fellowship

    This opportunity is open to candidates of any nationalities. The selected candidate will receive Post-Doctoral fellowship funded by the Sao Paulo Research Foundation -- FAPESP, in the amount of R$ 7.174,80 (about US$ 2,200 dollars) monthly payed in Reais and a research contingency fund (technical reserve), equivalent to 15% of the annual value of the fellowship which should be spent on items directly related to the research activity, as well as displacement funding, if necessary and applicable. More information about the fellowship is at: fapesp.br/en/postdoc

    There is the possibility of offering a Research Internship abroad (BEPE) during part of the post-doctoral assignment, if it is of interest to the project. In this situation, the selection of the institution and the period will be defined by the project coordinator, depending on the purpose of the internship and the needs of the project. 

    MORE INFORMATION AND APPLICATION AT http://www.rcgi.poli.usp/opportunities (REF 18PDR060) or http://www.rcgi.poli.usp.br/wp-content/uploads/2018/03/18PDR060.pdf.