Dissertação de Mestrado #759 – Luana de Ávila Barbosa Oliveira – 28/03/2025

O módulo de Young exerce um papel fundamental na determinação da compatibilidade de materiais para diversas aplicações, incluindo materiais bidimensionais (2D), como grafeno e dicalcogenetos de metais de transição (TMDs). Os métodos tradicionais de indentação podem enfrentar desafios ao lidar com materiais 2D ultrafinos devido aos efeitos do substrato. Para contornar essa limitação, este trabalho propõe o uso de polidimetilsiloxano (PDMS) como substrato compatível para curvas de força em microscopia de força atômica (AFM). Esse método, fundamentado em um modelo analítico estabelecido por Timoshenko e Woinowsky-Krieger, possibilita estimativas precisas do módulo de Young por meio da medição da espessura do floco, da força aplicada e da deformação. Os resultados obtidos por nossa abordagem apresentam forte concordância com a literatura existente para diversos materiais 2D. Além disso, o PDMS, amplamente empregado na esfoliação e transferência mecânica por estampagem viscoelástica, possui um módulo de Young facilmente mensurável, permitindo determinações do módulo de Young de forma mais eficiente. Com a expansão do estudo de materiais ultrafinos, essa nova metodologia, propondo o PDMS como substrato para medidas de nanoindentação por técnicas de AFM, aprimora a acessibilidade e a eficiência na medição do módulo de Young, o que contribui significativamente para o avanço das aplicações desses materiais 2D inovadores.