Proyectos
Desarrollo teórico e implementación computacional de una metodología no Born-Oppenheimer de teoría de funcionales de la densidad basada en el método del orbital molecular núclear con escalamiento cúbico para el estudio de efectos cuánticos nucleares
Resumen
La aproximación de Born-Oppenheimer (BOA) es una de las más importantes en la química teórica. Sin embargo, esta falla en describir los efectos cuánticos nucleares en la estructura electrónica molecular. Para la mayoría de los sistemas químicos estos efectos son muy pequeños, mas cuando se consideran núcleos ligeros o deslocalizados pueden ser importantes. Considerar estos efectos cuánticos nucleares es muy importantes para el estudio de enlaces por puentes de hidrógeno, los cuales son de gran importancia en muchas áreas de la quimica y de la biología molecular. En la literatura se han planteado métodos para ir más allá de la BOA están basados en la teoría del orbital núcleo- electrónico, que considera los núcleos al mismo nivel de los electrones, describiendo la función de onda núclear mediante determinantes de Slater. Sin embargo, se ha encontrado que estos métodos NMO basados en Hartree-Fock sobreestiman las frecuencias vibracionales y la localización nuclear, a causa de la falta de correlación núcleo electrónica. Por esta razón, los resultados obtenidos con dichos métodos exageran los efectos cuánticos núcleares en propiedades de interés químico, como las geometrías moleculares, las energías de enlace, los potenciales de ionización, entre otras. Bajo el formalismo de la teoría del funcional de la densidad (DFT) aplicada al método NMO, es posible incluir un funcional de correlación núcleo-electrónica para corregir dicho problema. Para realizar los cálculos NMO-DFT de manera más eficiente se propone la extensión de la teoría del funcional de la densidad auxiliar (ADFT) al método NMO. Esta última metodología será implementada en el programa LOWDIN, desarrollado en una colaboración entre la Universidad Nacional de Colombia y la Universidad de Guadalajra. Los desarrollos teóricos y computacionales esperados facilitarán el estudio de efectos cuánticos nucleares en sistemas de interés químico y biológico.
Convocatoria
Nombre de la convocatoria:CONVOCATORIA: "APOYO DE LA DIB A TESIS DE INVESTIGACIÓN EN POSGRADOS" - QUINTO CORTE
Modalidad:Modalidad 1: Apoyo a proyectos de tesis y trabajos de investigación.
Responsable