THIAGO ESCOBAR COLLA

Possui graduação em Física pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul (2006), mestrado em Física pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul (2008) e doutorado em Física pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul (2012). Tem experiência na área de Física, com ênfase em sistemas de nanopartículas e interfaces carregadas suspensas em meios eletrólitos.

Informações coletadas do Lattes em 07/08/2023

Acadêmico

Formação acadêmica

Doutorado em Física

2008 - 2012

Universidade Federal do Rio Grande do Sul
Título: Efeitos de correlações eletrostáticas na equação de estado de suspensões coloidais carregadas
, Ano de obtenção: 2012. Yan Levin. Bolsista do(a): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico, CNPq, Brasil. Palavras-chave: Equação de Poisson-Boltzmann; Teoria de funcionais de densidade; Equação de Ornstein-Zernike; Modelo de cela; Modelo de Jellium Renormalizado.Grande área: Ciências Exatas e da TerraGrande Área: Ciências Exatas e da Terra / Área: Física / Subárea: Física da Matéria Condensada / Especialidade: Equação de Estado, Equilíbrio de Fases e Transições de Fase.

Mestrado em Física

2006 - 2008

Universidade Federal do Rio Grande do Sul
Título: Efeitos de Correlações Inomogêneas no Modelo de Jellium Renormalizado
, Ano de Obtenção: 2008.Yan Levin.Bolsista do(a): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico, CNPq, Brasil. Palavras-chave: Soluções carregadas; Equação de Ornstein-Zernike; Equação de Poisson-Boltzmann.Grande área: Ciências Exatas e da Terra

Graduação em Física

2002 - 2006

Universidade Federal do Rio Grande do Sul

Pós-doutorado

2015 - 2016

Pós-Doutorado. , Universidade Federal do Rio Grande do Sul, UFRGS, Brasil. , Bolsista do(a): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio Grande do Sul, FAPERGS, Brasil.

2013 - 2014

Pós-Doutorado. , Universität Wien, UNIVIE, Austria. , Bolsista do(a): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico, CNPq, Brasil. , Grande área: Ciências Exatas e da Terra, Grande Área: Ciências Exatas e da Terra / Área: Física / Subárea: Física da Matéria Condensada / Especialidade: Equação de Estado, Equilíbrio de Fases e Transições de Fase.

Idiomas

Bandeira representando o idioma Inglês

Compreende Bem, Fala Bem, Lê Bem, Escreve Bem.

Bandeira representando o idioma Alemão

Compreende Bem, Fala Bem, Lê Bem, Escreve Bem.

Áreas de atuação

Grande área: Ciências Exatas e da Terra / Área: Física.

Grande área: Ciências Exatas e da Terra / Área: Física / Subárea: Física da Matéria Condensada/Especialidade: Equação de Estado, Equilíbrio de Fases e Transições de Fase.

Grande área: Ciências Exatas e da Terra / Área: Física / Subárea: Física da Matéria Condensada/Especialidade: Teoria de líquidos.

Participação em eventos

10th Liquid Matter Conference. Self-assembly of ionic microgels driven by an alternating electric field: theory, simulations and experiments. 2017. (Congresso).

Soft Matter Conference. Structure and morphology of oppositely charged microgels. 2014. (Congresso).

International Soft Matter Conference. Thermodynamic of oppositely charged microgels. 2013. (Congresso).

Physics of Complex Colloids. 2013. (Congresso).

PHYSICS OF COMPLEX COLLOIDS. Renormalized Jellium model for multivalent counterions. 2012. (Congresso).

8th Liquid Matter Conference. Renormalized Jellium model for multivalent counterions. 2011. (Congresso).

Participação em bancas

Aluno: Vinicius Beltram Tergolina

COLLA, THIAGOdos Santos, Alexandre P.; BARBOSA, M. C. B.. Effect of dielectric discontinuity on a spherical polyelectrolyte brush: Molecular Dynamics simulations approach. 2018. Dissertação (Mestrado em Física) - Universidade Federal do Rio Grande do Sul.

Orientou

Felipe Martins Brito Aguiar

Efeitos de confinamento nas flutuações elásticas de capsídeos virais; Início: 2023; Dissertação (Mestrado em FIMAT) - Universidade Federal de Ouro Preto, Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico; (Orientador);

Leonardo Araújo Silva

Interações efetivas entre partículas metálicas imersas em um meio dielétrico; Início: 2022; Dissertação (Mestrado em FIMAT) - Universidade Federal de Ouro Preto; (Orientador);

Willy Ferraz Vieira

Equilíbrio osmótico e estabilidade de capsídeos virais; Início: 2022; Dissertação (Mestrado em FIMAT) - Universidade Federal de Ouro Preto; (Orientador);

Otávio David Braga

Ultra-capacitores: um estudo dos efeitos de correlação iônica na performance capacitiva; 2022; Dissertação (Mestrado em FIMAT) - Universidade Federal de Ouro Preto,; Orientador: Thiago Escobar Colla;

Newton Fonseca Horta

Estrutura de redes binárias unidimensionais com interações competitivas; 2022; Dissertação (Mestrado em FIMAT) - Universidade Federal de Ouro Preto,; Orientador: Thiago Escobar Colla;

Felipe Brito Aguiar

Estabilidade estrutural e ruptura de capsídeos virais induzidas por choque osmótico; 2022; Trabalho de Conclusão de Curso; (Graduação em Física) - Universidade Federal de Ouro Preto; Orientador: Thiago Escobar Colla;

Allan Gabriel Marques Lima

Interação entre superfícies de cargas homogêneas induzidas por um eletrólito; 2021; Trabalho de Conclusão de Curso; (Graduação em Física) - Universidade Federal de Ouro Preto; Orientador: Thiago Escobar Colla;

Produções bibliográficas

  • BAKHSHANDEH, AMIN ; SEGALA, MAXIMILIANO ; ESCOBAR COLLA, THIAGO . Equilibrium Conformations and Surface Charge Regulation of Spherical Polymer Brushes in Stretched Regimes. MACROMOLECULES , v. 55, p. 35-48, 2022.

  • COLLA, THIAGO ; BAKHSHANDEH, AMIN ; Levin, Yan . Osmotic stress and pore nucleation in charged biological nanoshells and capsids. Soft Matter , v. 16, p. 2390-2405, 2020.

  • BAKHSHANDEH, AMIN ; SEGALA, MAXIMILIANO ; COLLA, THIAGO . Electrolytes in regimes of strong confinement: surface charge modulations, osmotic equilibrium and electroneutrality. Soft Matter , v. 16, p. 10488-10505, 2020.

  • COLLA, THIAGO ; MOHANTY, PRITI S. ; NÖJD, SOFI ; BIALIK, ERIK ; RIEDE, AARON ; SCHURTENBERGER, PETER ; LIKOS, CHRISTOS N. . Self-Assembly of Ionic Microgels Driven by an Alternating Electric Field: Theory, Simulations, and Experiments. ACS Nano , v. 000, p. acsnano.7b08843-0000, 2018.

  • COLLA, THIAGO ; BLAAK, RONALD ; LIKOS, CHRISTOS N. . Quenching of fully symmetric mixtures of oppositely charged microgels: the role of soft stiffness. Soft Matter , v. 000, p. 000, 2018.

  • GIROTTO, MATHEUS ; COLLA, THIAGO ; dos Santos, Alexandre P. ; Levin, Yan . Lattice Model of an Ionic Liquid at an Electrified Interface. JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY B , v. 121, p. 6408-6415, 2017.

  • COLLA, THIAGO ; NUNES LOPES, LUCAS ; dos Santos, Alexandre P. . Ionic size effects on the Poisson-Boltzmann theory. JOURNAL OF CHEMICAL PHYSICS , v. 147, p. 014104, 2017.

  • COLLA, THIAGO ; GIROTTO, MATHEUS ; dos Santos, Alexandre P. ; Levin, Yan . Charge neutrality breakdown in confined aqueous electrolytes: Theory and simulation. JOURNAL OF CHEMICAL PHYSICS , v. 145, p. 094704, 2016.

  • COLLA, THIAGO ; LIKOS, CHRISTOS N. . Effective interactions in polydisperse systems of penetrable macroions. Molecular Physics (Print) , v. 1, p. 1-15, 2015.

  • GIROTTO, MATHEUS ; dos Santos, Alexandre P. ; COLLA, THIAGO ; Levin, Yan . Yukawa particles in a confining potential. The Journal of Chemical Physics , v. 141, p. 014106, 2014.

  • COLLA, THIAGO ; LIKOS, CHRISTOS N. ; Levin, Yan . Equilibrium properties of charged microgels: A Poisson-Boltzmann-Flory approach. The Journal of Chemical Physics , v. 141, p. 234902, 2014.

  • Colla, Thiago E. ; dos Santos, Alexandre P. ; Levin, Yan . Equation of state of charged colloidal suspensions and its dependence on the thermodynamic route. The Journal of Chemical Physics , v. 136, p. 194103, 2012.

  • Colla, Thiago E. ; Levin, Yan . The renormalized Jellium model of colloidal suspensions with multivalent counterions. The Journal of Chemical Physics , v. 133, p. 234105, 2010.

  • COLLA, T. E. ; Levin, Yan ; Trizac, Emmanuel . A self-consistent renormalized jellium approach for calculating structural and thermodynamic properties of charge stabilized colloidal suspensions. The Journal of Chemical Physics , v. 131, p. 074115, 2009.

  • BARROS DE OLIVEIRA, ALAN ; NETZ, PAULO A. ; COLLA, THIAGO ; BARBOSA, MARCIA C. . Thermodynamic and dynamic anomalies for a three-dimensional isotropic core-softened potential. JOURNAL OF CHEMICAL PHYSICS , v. 124, p. 084505, 2006.

  • DE OLIVEIRA, ALAN BARROS ; NETZ, PAULO A. ; COLLA, THIAGO ; BARBOSA, MARCIA C. . Structural anomalies for a three dimensional isotropic core-softened potential. JOURNAL OF CHEMICAL PHYSICS , v. 125, p. 124503, 2006.

  • COLLA, THIAGO ; TELLES, IGOR ; ARFAN, MUHAMMAD ; DOS SANTOS, ALEXANDRE PEREIRA ; Levin, Yan . Spiers Memorial Lecture: Towards understanding of iontronic systems: Electroosmotic flow of monovalent and divalent electrolyte through charged cylindrical nanopores. FARADAY DISCUSSIONS , 2023.

Projetos de pesquisa

  • 2021 - Atual

    Charge ordering effects in the differential capacitance of ionic-liquid supercapacitors, Descrição: Ionic liquid is a general designation for highly concentrated ionic solutions dissolved in a non-polar media, also referred to as molten salts. These systems have a number of interesting properties which strongly contrast with the typical one of ions in an aqueous environment. In particular, these systems are known to be stable under a variety of applied voltages, can be synthesized under different shapes and sizes, have a large conductivity and -- in spite of their large typical concentrations -- remain in a liquid state over a large window of pressures and temperatures. These key features make ionic liquids promising materials to be used as electrolytes in a new generation of high-performance capacitors, generally known as supercapacitors. From a theoretical perspective, predicting the capacitance behavior of these systems under a large range of applied voltages poses many challenging questions. The high concentrations of typical ionic liquids, together with the intrinsic long-range nature of electrostatic interactions, result in an extremely large computation cost for performing large-scale computer simulations of these systems. An efficient alternative is to rely on accurate theoretical tools such as the classical density functional theory (cDFT) and modified lattice-like approaches. These theoretical schemes can be conveniently applied withing distinct accuracy levels, allowing for a systematic investigation on how the various correlations and particle interactions influence the resulting capacitances. The aim of this project is to apply the aforementioned theoretical tools in order to access how the emergence of strong charge ordering can change both quantitative and quantitatively the differential capacitance in ionic-liquid based supercapacitors. Particular focus is given to the well-known camel-to-bell transition in the capacitance curve as a function of ionic concentration and strength couplings.. , Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Thiago Escobar Colla - Coordenador / Otávio David Braga - Integrante.

  • 2020 - Atual

    Aggregation and clustering of ultrasoft particles with competing interactions: the one-dimensional case, Descrição: Ultrasoft particles are compressible objects, usually of mesoscopic size scales, whose mutual interaction potential remains finite even in situations of full inter-particle overlap. This class of systems emerges naturally in a wide class of coarse-graining descriptions of soft-matter, whereby the hole of particles belonging to much smaller length scales is effectively incorporated as elastic-like, short range repulsion among the mesoscopic particles. Contrary to their hard-particle counterparts, ultrasoft particles can be strongly deformed upon mutual compression, leading to a much richer variety of self-assembly structures. Moreover, the ability of inter-penetration and different shape conformations in response to short-range forces result in a much wider landscape in configuration space that can be accessible to a system of ultrasoft particles. In this case, competing interactions are a key ingredient to induce close-packed particle aggregations which are absent in systems of hard particles. The aim of this project is to study the interplay between short-range particle softness and competing interactions in a system of polydisperse, ultrasoft particles. To this end, we model these particles in the context of a lattice formulation, in which each lattice site can be assigned with an arbitrary number of particles, reflecting particle inter-penetration. This model system is then described in the context of the tranfer-matrix formalism, which allows for a semi-exact treatment in one dimensional, thus allowing for a robust investigation of different assembling scenarios, efficiently spanning a wide region of parameter space.. , Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Thiago Escobar Colla - Coordenador / Newton Fonseca Horta - Integrante., Financiador(es): Universidade Federal de Ouro Preto - Outra.

  • 2017 - Atual

    Termodinâmica e Estrutura em Sistemas de Microgéis Iônicos, Descrição: Microgéis são partículas coloidais caracterizadas por uma extrema versatilidade em relação a um extenso conjunto de parâmtros externos. A possibilidade de manipular de forma simples as propriedades termodinâmicas, dinâmicas e estruturais desses sistemas frente ao controle de fatores externos ajustáveis em laboratório -- aliada a uma vasta gama de promissoras aplicações em biologia e ciência dos materiais -- vem estimulando um crescente estudo das propriedades de equilíbrio e fora-de-euilíbrio desses sitesmas nos últimos anos. O objetivo desse projeto é o de investigar as propriedades morfológicas e dinâmicas de sistemas de microgéis iônicos resultantes do balanço específico entre suas interações elásticas e eletrostáticas. Para isso, técnicas de coarse-graining são utilizadas para descrever as interações efetivas nesses sistemas, sendo posteriormente aliadas a técnicas de dinâmica molecular e método das Equações Integrais a fim de determinar propriedades estruturais sob diferentes circunstâncias. O projeto será desenvolvido em forte colaboração com grupos experimentais, visando estabelecer uma conecção promissora entre modelos teóricos e predições reais.. , Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. , Integrantes: Thiago Escobar Colla - Integrante / LIKOS, CHRISTOS N. - Coordenador / MOHANTY, PRITI S. - Integrante / NÖJD, SOFI - Integrante / SCHURTENBERGER, PETER - Integrante / Ronald Blaak - Integrante.

Histórico profissional

Endereço profissional

  • Universidade Federal de Ouro Preto, Instituto de Ciências Exatas e Biológicas, Departamento de Fisica. , Campus Universitário Morro do Cruzeiro, Morro do Cruzeiro, 35400000 - Ouro Preto, MG - Brasil, Telefone: (51) 33086511

Experiência profissional

2016 - Atual

Universidade Federal de Ouro Preto

Vínculo: , Enquadramento Funcional: Professor, Carga horária: 40, Regime: Dedicação exclusiva.

2013 - 2015

Universitat Wien

Vínculo: Bolsista, Enquadramento Funcional: Pós Doutorado