Métodos tipo Car-Parrinello en el estudio de biomoléculas y superficies Público Deposited
El presente rabajo de tsis secentra en laimplementación y aplicación de métodos tipo Car-Parrinello en el estudio de propiedades fisicoquímicas de sistemas complejos, particularmente sistemas que involucran cientos de átomos en su modelado, explotando de esta forma el supercómputo en paralelo y la eficiencia numérica de tal metodología para calcular desde primeros principios el estado basal de un sistema con cientos o hasta miles de electrones. La metodología se aplicó en elstudio de tres problemas que involucran periodicidad diferente: la zirconia sulfatada y su interacción con el metano (sistema periódico en dos dimensiones): la respuesta a deformaciones mecánicas de lapolialanina (sistema periódico en una dimensión), y la reactividad local de la caribdotoxina (sistema sin periodicidad). En los tres casos se obtuvieron resultados que concordaron aceptablemente con las respectivas observaciones xperimentales. Para cda uno de los problemas estudiados, se discute su posible comportamiento en base al análisis de la structura electrónica de los mismos. Así, en el estudio de la zirconia sulfatada, se relaciona su actividad catalítica en la isomerización de alcanos con el fuerte potencial electrostático en su superficie; en el caso de la polialanina se ncuentra una correlaci6n entre el rompimiento de los enlaces tipo n: de los grupos carbonilo con la desnaturalización de la hélice; y en el estudio de la reactividad de la caribdotoxina, se propone a la transferencia de carga como una de las interacciones importantes que estabilizan e1 complejo CTX-Canal.Este conjunto diverso de problemas muestra la eficiencia numérica de los métodos tipo Car-Parrinello en el estudio de materiales, y su versatilidad para estudiar tanto sistemas periódicos como aquellos que no lo son.
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