En este proyecto se propone el estudio teórico de moléculas nanoconfinadas en sistemas moleculares como los fullerenos, que forman cavidades en las cuales es posible introducir moléculas pequeñas (H2, H2O, CO2, ...). La naturaleza de las interacciones de la molécula encapsulada con su entorno puede modificar la estructura energética de la molécula aislada y mezclar los modos vibracionales, traslacionales y rotacionales que estaban desacoplados en el estado gaseoso apareciendo así un conjunto nuevo de niveles energéticos.[1- 5] Sistemas moleculares de este tipo han sido postulados como materiales candidatos para su utilización en aplicaciones tecnológicas como el almacenamiento de energía, el secuestro de gases de efecto invernadero o la computación cuántica [1-4]. El estudio teórico de estos materiales aparece como una estrategia fundamental para entender y orientar las posibles aplicaciones de los materiales nanoconfinados. Sin embargo, pese a la importancia y posible extensión del estudio de estos sistemas, el elevado costo computacional de los cálculos cuánticos teóricos ha derivado en simplificaciones de la dimensionalidad de los sistemas, o en el empleo de tratamientos clásicos que son incapaces de explotar la riqueza de los efectos cuánticos necesarios para explorar y entender las interesantes propiedades moleculares de las moléculas confinadas. El fullereno C60, por ejemplo, ofrece un entorno altamente simétrico e isotrópico para moléculas como el H2, el HF y el H2O, y en estos complejos se han encontrado comportamientos distintos a los esperados teóricamente incluso utilizando con modelos cuánticos de cierto nivel de sofisticación. [6-8] Este proyecto aborda como línea principal la explicación de estos comportamientos mediante el estudio de la estructura, niveles energéticos y propiedades dinámicas y espectroscópicas de los fullerenos endohedrales, con el propósito de establecer conexiones entre las interaciones intermoleculares del fullereno con las moléculas encapsuladas y sus propiedades observables. Durante la ejecución del trabajo investigativo desarrollaremos la línea del semillero de investigación del Semillero en Física Molecular Teórica consistente en el estudio de moléculas nanoconfinadas. Analizaremos la estructura electrónica de los sistemas formados por una molécula de HF con las estructuras de carbono básicas que constituyen al fullereno, con el objeto de obtener una descripción precisa de la superficie de energía potencial (PES) intermolecular que incluya las interacciones entre muchos cuerpos y de origen dispersivo a partir de técnicas DFT/DFT-D. [9-10] Además, realizaremos el cálculo de los niveles traslacionales, rotacionales y vibracionales de la molécula de HF confinada mediante cálculos mecanocuánticos usando el método Multi Configuration Time Dependent Hartree (MCTDH).[11-13] También retomaremos una segunda línea de investigación realizando estudios preliminares sobre los sistemas moleculares formados por una molécula diatómica halógena débilmente ligadas a varios átomos de gas noble, He_nNe_m-I2, con átomos de gas noble de distinto tipo (He, Ne y n,m=2,3,4) [14] cuyo estudio a partir de superficies de energía potencial y la interpretación en términos de su dinámica vibracional es un desafío por la creciente complejidad con el tamaño de las moléculas.[15-17]