1) Efeitos da arquitetura de meios porosos e das interações microscópicas na infiltração de fluidos
Modelos de transporte de fluidos em meios porosos e experimentos serão combinados para entendermos a distribuição de água e de solutos em solos, rochas ou materiais de construção, analisando seu impacto ambiental e considerando sua relevância técnica para agricultura. Em paralelo, cálculos de condutividade em meios fractais também se aplicam ao transporte de calor naqueles materiais.
2) Consequências ambientais da interação água-rocha em escalas de tempo laboratoriais até geológicas
A modelagem do intemperismo de rochas e solos visa entender a evolução da superfície terrestre, tendo como base de comparação os perfis de depleção de minerais, resultados de datação, dados hidrológicos e medidas de taxas de dissolução obtidas em laboratório ou com modelos microscópicos.
3) Relações entre propriedades morfológicas e dinâmica de crescimento/dissolução de minerais
Modelos estocásticos são usados para descrever mecanismos microscópicos de adsorção, difusão superficial e dessorção que representam o crescimento ou a dissolução de sólidos cristalinos ou amorfos. Eles descrevem a evolução da morfologia de minerais em rochas, solos ou no laboratório e também se aplicam ao crescimento de filmes finos e outras nano-estruturas usadas em fontes de energia renováveis ou catalisadores.