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Wave-function theory embedded in density-functional theory with coupled excitations

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Cálculos «excitantes» en química

Se ha realizado un trabajo de investigación puntero en el campo de la química computacional que ha permitido formular nuevas ecuaciones para calcular las propiedades electrónicas de moléculas biológicas.

Energía icon Energía

Cuando los electrones de los átomos y moléculas se excitan, pasan transitoriamente a un estado energizado. Esta excitación electrónica tiene lugar durante procesos biológicos tales como la fotosíntesis y la visión (la formación de la imagen en la retina ocular por la luz). Lamentablemente, los métodos utilizados actualmente para calcular las energías de excitación no siempre sirven para estudiar las moléculas biológicas grandes y complejas. Estos métodos pueden ser muy precisos pero costosos y complejos, o bien económicos pero menos precisos y aplicables únicamente a moléculas simples y pequeñas. El proyecto financiado por la Unión Europea «Wave-function theory embedded in density-functional theory with coupled excitations» (WFTINDFTCE) formuló ecuaciones para obtener un método nuevo preciso y también rentable. Con sistemas informáticos complejos, los investigadores estudiaron la precisión de estas ecuaciones para calcular la energía de excitación de moléculas biológicas más grandes. Se investigaron compuestos pequeños como el complejo de agua y amoníaco, así como los pares de bases de ADN de guanina y citosina. Se espera que este método innovador encuentre muchas aplicaciones teóricas en programas informáticos y permita estudiar las propiedades generales de las moléculas. Será posible interpretar los datos experimentales e incluso contribuir al diseño de nuevos materiales.

Palabras clave

Química computacional, propiedades electrónicas, moléculas biológicas, excitación electrónica, procesos biológicos, energías de excitación, teoría de la función de ondas, teoría funcional de densidad, excitaciones acopladas, energía de excitación, propied

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