Modelagem matemática da concentração de nanopartículas monodispersas em aerossóis sujeitos a campo elétrico usando a equação de Poisson–Nernst–Planck - Lobato, Fran Sérgio; Damasceno, João Jorge Ribeiro; Arouca, Fabio de Oliveira (Ciência e Natura, 2025)
Nas últimas décadas, o estudo de materiais particulados têm atraído a atenção da comunidade científica. Isto se deve as aplicações que podem ser desenvolvidas, entre as quais podemos citar os riscos a saúde humana e ao meio ambiente. Como consequência desta preocupação, a classificação das nanopartículas configura um tópico de grande interesse. Um dos dispositivos mais utilizados para a classificação de nanopartículas em aerossóis é o Analisador de Mobilidade Diferencial. Do ponto de vista matemático, os perfis de concentração de partículas têm sido obtidos considerando relações constitutivas. Nesta contribuição, a equação de Poisson–Nernst–Planck é empregada para determinar a concentração de nanopartículas monodispersas em aerossóis submetidos a um campo elétrico. Para esta finalidade, um problema inverso é proposto e resolvido considerando dados reais e o algoritmo de Evolução Diferencial como ferramenta de otimização. Os resultados obtidos demonstram que a metodologia proposta foi capaz de obter boas estimativas considerando o modelo fenomenológico em relação aos pontos experimentais, bem como, boas estimativas para perfis intermediários considerando Kriging. Finalmente, é importante mencionar que a novidade desta contribuição é a capacidade de predição da concentração de nanopartículas monodispersas em aerossóis submetidos a um campo elétrico usando a equação de Poisson–Nernst–Planck.