Modelamiento molecular, una herramienta para predecir propiedades fundamentales

Abstract

Predecir propiedades a partir de los cálculos de estructura electrónica de las moléculas es una herramienta de gran importancia en este salto de escala que esta teniendo la ingeniería, esto se puede lograr a partir de las leyes de la mecánica quántica que están siendo aplicadas mediante el uso de paquetes computacionales. En este trabajo se aplico el modelamiento molecular para predecir la capacidad conductora una molécula a partir del análisis del potencial electrostático derivado de la forma y distribución de los orbitales moleculares y el efecto generado por la adición de nuevos grupos sobre esta propiedad. Además se realizo una promisoria investigación exploratoria, en la cual lo que se busca es conocer estas propiedades para un material antes de producirlo en el laboratorio, haciendo uso de la reproductividad de los orbitales moleculares a partir de las componentes que los forman. Finalmente, se realizó una aplicación en la industria de los circuitos quimiotrónicos, analizando el efecto generado por el grafito al actuar como sustrato sobre el funcionamiento de un dispositivo molecular de potencial electrostático. Para la realización de este trabajo se escogió un grupo de moléculas a las cuales se les calculo la densidad y el potencial electrónico usando el software de calculo Gaussian 03, los resultados que se visualizaron usando Gaussian View fueron organizados en figuras que suministran la información requerida para el posterior análisis. La conclusión más importante obtenida de las aplicaciones realizadas es que la conductividad del sistema aumenta con la deslocalización de los orbitales, y con la disminución de la distancia del orbital molecular al nivel de Fermi además que al adicionar grupos electronegativos que polarizaban la molécula se disminuía la capacidad conductora del material.