Las interacciones no covalentes (INC) tienen un papel trascendental en diversas áreas de Física, Química, Biología y Ciencia e Ingeniería de materiales debido a que rigen la conformación y la agregación de la mayoría de los sistemas químicos y, por ende, sus propiedades físicas y en gran medida su reactividad. Las INC tienen contribuciones aditivas y no aditivas, las cuales conducen a efectos cooperativos y anticooperativos que son muy importantes para este tipo de interacciones._x000D_ _x000D_ En vista de la importancia de las INC y sus contribuciones aditivas y no aditivas, se propone un proyecto de investigación enfocado a la implementación de una metodología que permita cuantificar dichas componentes de la energía de interacción para sistemas en estado basal y estado excitado. La cuantificación de la contribución aditiva, es decir, la electrostática, busca hacerse de manera tal que no sea necesario recurrir a expansiones multipolares, con los problemas de convergencia que este tipo de tratamiento presenta. Para ello, se piensan utilizar integrales monoelectrónicas y bielectrónicas, las cuales son asequibles mediante cualquier paquete de cálculos ab-initio. Asimismo, se busca llevar a cabo una cuantificación de la interacción de resonancia en estados excitados con base en una metodología análoga. Por otro lado, también se pretende extender la metodología de átomos químicos interactuantes para que incluyan métodos de correlación eletrónica como cúmulos acoplados y de teoría de perturbaciones a segundo orden. Los sistemas en los cuales se van a evaluar estas metodologías son cúmulos de agua cíclicos y tridimensionales así como en excímeros aromáticos.

Este proyecto de investigación pretende contribuir al entendimiento de efectos cooperativos y anticooperativos en interacciones no covalentes mediante la cuantificación de las contribuciones aditivas y no aditivas en las mismas. Dicha aportación se pretende llevar a cabo tanto para interacciones no covalentes en estado basal como en estado excitado. Los sistemas que se utilizarán en un principio para probar la metodología implementada serán cúmulos de agua y excímeros aromáticos. No obstante, se pueden considerar otros sistemas conforme se vaya desarrollando el proyecto._x000D_ _x000D_ Asimismo, se pretende extender la metodología de átomos químicos interactuantes para que incluya métodos correlacionados. Esto sería muy valioso para el estudio de efectos cooperativos y anticooperativos dentro del estudio de las INC, y de igual manera ampliaría el impacto de esta metodología dentro de la química cuántica.