Descripción del proyecto
LOS MATERIALES BASADOS EN POLIOXOMETALATOS OCUPAN UN LUGAR PRIVILEGIADO EN EL CAMINO DE SOLVENTAR LOS PROBLEMAS DE NUESTRA SOCIEDAD RELACIONADOS CON TECNOLOGIAS VERDES, USO OPTIMO DE RECURSOS, SALUD, MEDIO AMBIENTE, ENERGIA Y TECNOLOGIAS DE LA INFORMACION, EL PRESENTE PROYECTO PRETENDE APLICAR Y DESARROLLAR METODOS DE QUIMICA COMPUTACIONAL PARA ESTUDIAR KEPLERATOS, PEROXIDOS DE URANILO Y COMPLEJOS DE METALES DE TRANSICION, LOS CUALES OFRECEN GRANDES PERSPECTIVAS PARA ALIVIAR PROBLEMAS COMO EL CAMBIO CLIMATICO Y EL TRATAMIENTO DE RESIDUOS NUCLEARES, LOS KEPLERATOS SON NANOCAPSULAS CON GRANDES POROS A TRAVES DE LOS CUALES PASAN MOLECULAS DE AGUA, CATIONES, Y OTRAS ESPECIES MOLECULARES, Y ESTAS PROPIEDADES PUEDEN EXPLOTARSE DE DISTINTAS FORMAS, POR EJEMPLO, USANDOLOS COMO NANOCONTENEDORES VERSATILES O NANOREACTORES, ESTAS CAPSULAS SON CAPACES DE ABSORVER CO2 Y CONVERTIRLO EN CARBONATO, POR OTRO LADO, COMPLEJOS DE COORDINACION DE ZINC Y DE ALUMINIO SON CATALIZADORES EFECTIVOS EN LA REACCION DE CO2 CON EPOXIDOS PARA OBTENER CARBONATOS CICLICOS Y/O POLICARBONATOS, DESENTRAÑAR LOS MECANISMOS DE REACCION DE ESTOS PROCESOS ES DE IMPORTANCIA CAPITAL PARA USAR CO2 COMO UNA FUENTE RENOVABLE DE CARBONO,LA COMPRENSION DE LA QUIMICA DEL ION URANILO, [UO2]2+, ES FUNDAMENTAL PARA MEJORAR EL CICLO DE LA ENERGIA NUCLEAR INCLUYENDO EL PROCESAMIENTO DE COMBUSTIBLE, EL TRANSPORTE Y EL ALMACENAMIENTO DE RESIDUOS NUCLEARES, ASPECTOS DE CRUCIAL IMPORTANCIA PARA EL MEDIO AMBIENTE, UNA NUEVA FAMILIA DE COMPUESTO DE URANIO, LLAMADOS PEROXIDOS DE URANILO, HA SIDO DESCUBIERTA MUY RECIENTEMENTE, EL AUTOENSAMBLAJE DE UNIDADES URANILO DA LUGAR A UNA AMPLIA VARIEDAD DE NANOCLUSTERES, DESIGNADOS UN (DONDE N ES NUMERO DE UNIDADES URANILO) QUE CONTIENEN HASTA SESENTA ATOMOS DE URANIO, ALGUNAS ESTRUCTURAS PRESENTAN UN TOPOLOGIA MUY SIMILAR A LOS FULLERENOS DE CARBONO, LA CARACTERIZACION DE ESTAS ESTRUCTURAS NO ES FACIL INCLUSO USANDO TECNICAS DE RAYOS X PUES PRESENTAN PROBLEMAS DE DESORDEN, EL EFECTO QUE CATIONES Y OTRAS ESPECIES TIENE EN LA TOPOLOGIA Y TAMAÑO DE ESTOS CLUSTERES NO SE COMPRENDE TODAVIA, ASI COMO TAMPOCO LOS MECANISMOS DE FORMACION, SE HA PROPUESTO QUE TAMBIEN PUEDEN FORMARSE A PARTIR DE UNA REACCION FOTOQUIMICA DE OXIDACION DE AGUA, COMO OCURREN ESTOS PROCESOS Y COMO CONVERTIR ESTOS CLUSTERES EN CATALIZADORES SON GRANDES RETOS QUE ESPERAMOS AYUDAR A SOLUCIONAREL TRATAMIENTO COMPUTACIONAL DE NANOCAPSULAS COMO LOS KEPLERATOS Y LOS PEROXIDOS DE URANILO MEDIANTE METODOS DE LA QUIMICA CUANTICA Y LA SIMULACION DEL COMPORTAMIENTO DE ESPECIES ENCAPSULADAS EN SU INTERIOR Y EN DISOLUCION ES UN RETO ENORME, SI BIEN NUESTRO GRUPO HA HECHO AVANCES CONSIDERABLES EN ESTAS DIRECCIONES, TODAVIA SE NECESITAN DESARROLLOS TEORICOS, SE ESPERA QUE LOS METODOS DE SIMULACION MULTIESCALA FACILITARAN LA EXPLORACION DE FENOMENOS A ESCALA NANOSCOPICA (TRANSPORTE, AGREGACION, SOLUBILIDAD), EN ESTE SENTIDO, ESPERAMOS PODER DESARROLLAR CONJUNTOS DE PARAMETROS ROBUSTOS Y EFICIENTES PARA PODER SIMULAR ESTE TIPO DE NANOCAPSULAS DE OXIDOS METALICOS EN DISOLUCION, POLIOXOMETALATOS\URANILO\NANOCAPSULAS\NANOREACTORES\CATÁLISIS\CO2\DFT SIMULACIONES MOLECULARES