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Grupos de Pesquisa

Grupo de Química Quântica


Histórico

O Grupo de Química Quântica do Instituto de Química de São Carlos iniciou-se em 1978 com a contratação do Prof. Dr. Milan Trsic. Em 1983 integrou-se ao grupo o Prof. Dr. Albérico Borges Ferreira da Silva. Até hoje, o grupo formou 27 Mestres e 19 Doutores. O grupo desenvolve pesquisas em aspectos formais e aplicações deMecânica Quântica em propriedades de átomos e moléculas. Ao longo dos anos tem mantido estreita colaboração com pesquisadores teóricos e experimentais do próprio Departamento, do país (Recife, Belém, Campinas, João Pessoa), e do exterior (Canadá, Porto Rico, Polônia, Alemanha, EUA).

Infraestrutura

Linhas de Pesquisa

1- Aspectos Formais e Aplicações do Método da Coordenada Geradora (CG)
Hartree-Fock (HF)

O método CG foi introduzido em Física Nuclear na década de 50 e a formulação CG das equações de HF (CGHF) foi apresentada em 1986 pelo grupo de Química Quântica do IQSC em conjunto com o Prof. R. M. Dreizler do Instituto de Física Teórica da Universidade de Frankfurt/M. O Método CGHF teve numerosas aplicações em átomos e moléculas, em particular como critério para a construção de conjuntos de bases atômicas para cálculos HF, pós-HF e relativísticos e está sendo empregado também por outros grupos de pesquisa.

2- Teoria e Aplicações de Filmes de Langmuir-Blodgett de Macrociclos

Cálculos químico-quânticos semi-empíricos são realizados para determinar espectros eletrônicos, estrutura geométrica e distribuição eletrônica de moléculas como metal-ftalocianinas, metal-porfirinas, derivados de perileno, quinonas. Os filmes são testados como fotossensores e sensores de gases. Os estudos são também realizados por simulação de dinâmica molecular.


3- Farmacologia Quântica

O Grupo tem se interessado também pela aplicação de métodos de Química Quântica no estudo da estrutura eletrônica de compostos para correlação com atividades farmacológicas. Para tal, faz-se uso de métodos semi-empíricos contidos em pacotes moleculares como MOPAC, AMPAC, etc. A geometria das moléculas é determinada através de métodos de mecânica molecular ou técnicas de otimização contidas em programas semi-empíricos. As propriedades eletrônicas visadas para serem correlacionadas com atividades farmacológicas são: carga sobre os átomos, ordens de ligação, energias totais e energias dos orbitais, densidades eletrônicas dos orbitais de fronteira. Os compostos estudados
nesta linha de pesquisa são: canabinóides, naftoquinonas, neoligninas, etc. Recentemente iniciou-se o uso de modernas técnicas quimiométricas.

4- Efeitos relativísticos em átomos e moléculas

Esta linha de pesquisa caracteriza-se basicamente na aplicação do Método da Coordenada Geradora Dirac-Fock (MCG-DF), recentemente desenvolvido em nosso grupo, na geração de bases atômicas para uso em cálculos relativísticos de átomos e moléculas. O formalismo MCG-DF foi implantado no programa relativístico RELATOM, e a qualidade das bases atômicas relativísticas são avaliadas a partir das energias totais e orbitais Dirac-Fock-Coulomb e Dirac-Fock-Breit.

Técnicas Empregadas

Métodos químico-quânticos ab initio e semi-empíricos.
Técnicas de regressão múltipla e reconhecimento de padrões.
Simulação por dinâmica molecular.

Grupo

Grupo de Química Quântica - QUANTA Página do Grupo

Integrantes