Computational Synthesis and Thermodynamic Validation of Graphene (99.9% Purity) in Crystalline Quartz Matrices: The Bravo-G Model

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Authors: Jose Luis Bravo Roldan
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Abstract

Title: Computational Synthesis and Thermodynamic Validation of High-Purity Graphene in Quartz Matrices: The Bravo-G Model Description: This dataset records the successful completion of Phase 1 of the Utopia Project, focusing on the creation and stabilization of a graphene lattice (99.9% purity) embedded within a crystalline SiO2 (Quartz) matrix. By employing Reactive Molecular Dynamics (ReaxFF force field), we have validated that this structure is not only theoretically feasible but also thermodynamically stable. Key Highlights: Energy Stability: The system achieves equilibrium at ~-456,293 kcal/mol, proving a minimum energy configuration. Geometric Control: Implementation of field oscillations to maintain the planarity of the hexagonal lattice under confinement. Included Data: This dataset provides the LAMMPS execution script (bravo_final.in), the bilingual technical dossier, and the atomic trajectory visualization (video).==================================================================================================== Título: Síntesis Computacional y Validación Termodinámica de Grafeno de Alta Pureza en Matrices de Cuarzo: El Modelo Bravo-G Descripción: Este conjunto de datos documenta el éxito de la Fase 1 del Proyecto Utopia, centrada en la creación y estabilización de una red de grafeno (99.9% de pureza) dentro de una estructura cristalina de SiO2 (Cuarzo). Mediante el uso de Dinámica Molecular Reactiva (campo de fuerza ReaxFF), se ha validado que la estructura no solo es teóricamente posible, sino termodinámicamente estable. Aspectos destacados: Estabilidad Energética: El sistema alcanza un equilibrio en ~-456,293 kcal/mol, demostrando una configuración de mínima energía. Control Geométrico: Implementación de oscilaciones de campo para mantener la planaridad de la red hexagonal bajo confinamiento. Datos incluidos: El dataset contiene el script de ejecución de LAMMPS (bravo_final.in), el dossier técnico bilingüe y la visualización de la trayectoria atómica (video).

Fields of Study & Subjects

Graphene research and applications Boron and Carbon Nanomaterials Research Graphite nuclear technology radiation studies

Publication details

Journal / source
Zenodo (CERN European Organization for Nuclear Research)
Publication date
19 January 2026
Language
EN