Introdução

Movimento browniano é o tipo de movimento realizado por uma partícula imersa num fluido, desconsiderando-se as correntes deste. É composto de translações e rotações, e seu caminho, teoricamente, não tem tangente em nenhum ponto; a cada instante de tempo, a direção de deslocamento muda.

A base teórica do movimento é principalmente devida a um artigo de Einstein, publicado em 1905 [1]. Nele, o cientista previu o movimento de partículas suspensas em um líquido baseado na teoria cinética molecular e, utilizando mecânica estatística, desenvolveu uma fórmula para o coeficiente de difusão das partículas em movimento browniano. Com isso, relacionou o movimento browniano com propriedades materiais do fluido onde ele ocorre.

Atualmente, a ressonância magnética (RM) de difusão [2] possibilita a determinação do coeficiente de difusão de materiais, mas não suas propriedades físicas. Com base no coeficiente de difusão e com dados da simulação do movimento browniano em um certo meio, é possível estimar as propriedades físicas do material em análise na ressonância de forma não-invasiva.

Entretanto, para simular o movimento browniano em situações diversas, é necessário poder simulá-lo para muitas moléculas ao mesmo tempo e em meios arbitrários. Para tanto, é necessário aplicar um algoritmo de detecção de colisão ao mesmo tempo preciso e eficiente. E se o objetivo é mostrar esta simulação ocorrendo em tempo real, a renderização da cena tridimensional de forma eficiente torna-se um fator crítico.