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Aparicio Martínez, Santiago
30
600
0000-0001-9996-2426
Gutiérrez Vega, Alberto
271
600
0000-0003-2000-7413
Universidad de Burgos. Departamento de Química
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600
2025-09-09T07:57:21Z
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2021
2021-03-08
https://hdl.handle.net/10259/10851
10.36443/10259/10851
En las últimas décadas, se ha producido una mejora significativa en los algoritmos
de cálculo y en las potencias de los superordenadores, lo que ha permitido el
desarrollo y aplicación de nuevos métodos llamados a revolucionar la química, entre
los que se encuentran el modelado y las simulaciones de dinámica molecular. Estos
métodos son fundamentales para estudiar el comportamiento de sistemas donde se
requiere de una elevada precisión y donde los métodos experimentales no son
suficientes. Su fundamento teórico se basa en la naturaleza discreta del mundo
físico, el cual se organiza en multiniveles y multiescalas, y donde los elementos de
cada nivel pueden ser descritos como partículas discretas con modelos de las
interacciones bien definidos.
En este campo de la química computacional, nuestro grupo de investigación ha
demostrado una experiencia contrastada en el modelado y predicción del
comportamiento nanoscópico de diversos tipos de sistemas, basados
fundamentalmente en líquidos iónicos (ILs) y disolventes eutécticos de bajo punto
de fusión (DESs), utilizando un enfoque in silico en áreas tales como la
sostenibilidad, la eficiencia energética, la reducción de emisiones, en procesos
productivos más eficientes y menos intensivos... Este enfoque consiste en utilizar,
por un lado, métodos cuánticos ab initio como la Teoría del Funcional de la
Densidad (DFT) para investigar con precisión la estructura electrónica de los
sistemas considerados, así como proporcionar los datos que se necesitan para las
parametrizaciones del campo de fuerzas requeridas en los posteriores estudios de
dinámica molecular (MD). Por otro lado, el enfoque in silico utiliza también métodos
clásicos basados en simulaciones de MD para estudiar la interacción entre los
diferentes átomos y moléculas que constituyen los sistemas durante un periodo de
tiempo, lo que nos permite examinar el movimiento de los átomos individuales de
un modo que no es posible en experimentos de laboratorio. Por último, este
enfoque in silico se complementa con una serie de mediciones experimentales
llevadas a cabo por otros colaboradores de nuestro grupo de investigación, lo que
conduce a una retroalimentación continua que permite tanto mejorar la
metodología de diseño in silico como validar correctamente la información
nanoscópica.
Pues bien, con el fin de seguir obteniendo nuevos resultados, en esta Tesis Doctoral
se selecciona como objeto de estudio 5 grandes grupos de sistemas, basados en
ILs, DESs, absorbentes físicos como sulfolano y éteres de glicol, mezclas líquidas
binarias y sales fundidas de carbonatos alcalinos (MACs), y se estudian sus
propiedades micro y macroscópicas aplicando este enfoque in silico para diversas
aplicaciones industriales, obteniendo unos resultados muy interesantes.
Doctorado en Química Avanzada
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Simulación molecular
Disolventes neotéricos
Mezclas líquidas binarias
Absorbentes físicos
Sales fundidas
Aplicaciones industriales
Molecular simulation
Neoteric solvents
Binary liquid mixtures
Physical absorbents
Molten salts
Industrial applications
Disolventes
Solvents
2210.18 Física del Estado Liquido
2211.14 Interfases
2211.28 Superficies
2303.04 Compuestos de Boro
Modelización teórica de sistemas basados en líquidos iónicos, disolventes eutécticos de bajo punto de fusión, sales fundidas y otros disolventes empleando técnicas de simulación molecular para diversas aplicaciones industriales
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