El gran impacto de la creciente concentración de dióxido de carbono y otros gases de efecto invernadero en el clima y la atmósfera terrestres urge a buscar una aproximación multidisciplinar al problema. El gran objetivo de lograr una economía global basada en el uso de fuentes de energía renovables parece poco probable a corto plazo debido a la creciente demanda energética mundial, que obliga a mantener el consumo de los contaminantes combustibles fósiles. En este contexto, la captura y almacenamiento de dióxido de carbono (carbon capture and storage, CCS) ha aparecido como una estrategia importante para reducir las emanaciones de CO2 junto a otras estrategias fundamentales como el uso de fuentes de energía renovables o la mejora de la eficiencia energética. Desde la perspectiva teórica, el principal objetivo es proporcionar explicaciones claras de los procesos atómicos y moleculares que tienen lugar en las interfaces entre el dióxido de carbono y los diferentes materiales y aportar nuevos puntos de vista que puedan conducir al descubrimiento de sistemas óptimos. Hay una gran variedad de materiales probados como absorbentes de CO2 como las zeolitas, carbonatos, marcos orgánico-metálicos o hidrato-clatratos. En este sentido es fundamental abordar el estudio de la estructura, niveles energéticos y propiedades dinámicas y espectroscópicas de moléculas triatómicas embebidas en distintos entornos con el propósito de establecer conexiones entre las fuerzas que estabilizan los átomos y moléculas enclavados dentro o sobre sistemas externos como clatratos o fulerenos y sus propiedades observables. El proyecto tiene dos líneas principales que incluyen el desarrollo de la metodología para el estudio de los hidrato-clatratos de CO2. Además, aprovecharemos esta metodología para investigar otro sistema formado por una molécula triatómica encapsulada como es una molécula de agua dentro de un fulereno. El proyecto contará con la participación de dos profesores de la Universidad Nacional de Colombia y una participante externa (IFF-CSIC. España), con dos estudiantes de maestría de la Universidad Nacional y con la incorporación de un estudiante de pregrado. El proyecto dará como productos dos artículos A1 o A2, y una ponencia en un congreso internacional, así como la formulación de un proyecto presentado a una convocatoria externa a la Universidad Nacional de Colombia.