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Química de los sistemas supramoleculares: modelado matemático de interacciones supramoleculares y análisis de su estabilidad y propiedades utilizando herramientas matemáticas y computacionales. En la química de materiales nanoestructurados, las matemáticas desempeñan un papel fundamental en el cálculo de propiedades ópticas y electrónicas de estos materiales. Los materiales nanoestructurados son aquellos que tienen dimensiones en la escala nanométrica, lo que les confiere propiedades únicas y aplicaciones en diversos campos, como la electrónica, la óptica y la energía. Los cálculos de propiedades ópticas se centran en el comportamiento de los materiales nanoestructurados frente a la luz. Esto incluye el estudio de fenómenos como la absorción, la emisión, la reflexión y la dispersión de la luz en estos materiales. Los cálculos matemáticos avanzados permiten predecir y comprender cómo interactúa la luz con los materiales nanoestructurados, y cómo estas interacciones afectan sus propiedades ópticas. Por otro lado, los cálculos de propiedades electrónicas se enfocan en el comportamiento de los electrones en los materiales nanoestructurados. Esto incluye el estudio de la estructura de bandas electrónicas, los niveles de energía, la densidad de estados electrónicos y las funciones de onda electrónicas. Los cálculos matemáticos avanzados, como la teoría del funcional de la densidad (DFT, por sus siglas en inglés), permiten describir y predecir las propiedades electrónicas de los materiales nanoestructurados. Estos cálculos de propiedades ópticas y electrónicas en materiales nanoestructurados se basan en métodos matemáticos avanzados y simulaciones computacionales. Estos métodos incluyen la mecánica cuántica, la teoría de bandas, la teoría de perturbaciones y otros enfoques matemáticos que permiten describir y predecir el comportamiento de los electrones y la luz en estos materiales. En resumen, las matemáticas y las simulaciones computacionales son herramientas esenciales en la química de materiales nanoestructurados. Los cálculos de propiedades ópticas y electrónicas utilizando métodos matemáticos avanzados nos permiten comprender y predecir el comportamiento de estos materiales a nivel cuántico, lo que tiene aplicaciones en diversos campos, como la electrónica, la óptica y la energía.
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