Roberto Luiz Andrade Haiduke.

Novos conjuntos de funções de base de tamanho pequeno / médio e livres de prolapso variacional, um problema associado a uma descrição inapropriada da região mais próxima dos núcleos, estão sendo desenvolvidos em nosso grupo de pesquisa para implementação com o formalismo relativístico de quatro componentes (do hidrogênio até o elemento 118). Neste ponto do trabalho, as funções primitivas já foram determinadas para a parte inicial da tabela periódica (até radônio). Entretanto, ainda é necessário finalizar o desenvolvimento de primitivas para os elementos pesados / superpesados do sétimo período e, além disto, complementar todos os conjuntos com a adição de funções difusas e de polarização. Assim, se almeja prover conjuntos de qualidade duplo- e triplo-zeta. Depois, durante a etapa final deste processo, é preciso avaliar comparativamente o desempenho destes conjuntos para obter uma validação frente ao cálculo de propriedades moleculares triviais (curvas de energia potencial, geometrias de equilíbrio, momentos de dipolo, frequências vibracionais e variações de energia) e também daquelas grandezas que, sabidamente, são muito mais sensíveis a um tratamento relativístico (gradientes de campo elétrico na posição de núcleos).

Conjuntos de funções de base livres de prolapso variacional, um problema associado à uma descrição deficiente da região próxima dos núcleos, estão sendo desenvolvidos em nosso grupo de pesquisa para uso com o formalismo relativístico de quatro componentes (do hidrogênio até o elemento 118). No momento, estamos adicionando funções difusas e de polarização aos conjuntos de funções primitivas já encontrados. Na etapa final deste processo é preciso avaliar o desempenho destes conjuntos no cálculo de propriedades moleculares comuns (curvas de energia potencial, geometrias, momentos de dipolo, frequências vibracionais e diferenças de energia) e aquelas que, reconhecidamente, são muito sensíveis a um tratamento relativístico (gradientes de campo elétrico na posição de núcleos). Para tanto, vamos investigar moléculas contendo ou não átomos pesados, pois os resultados daquelas propriedades problemáticas podem ser definitivamente afetados pelos efeitos relativísticos, mesmo no caso de sistemas mais corriqueiros. Também devemos desenvolver e aplicar uma metodologia eficiente para incluir os efeitos relativísticos mais importantes no cálculo de constantes de velocidade de reações químicas.

Os multipolos atômicos advindos da Teoria Quântica de Átomos em Moléculas (QTAIM) vêm sendo utilizados com sucesso para descrever propriedades elétricas de sistemas moleculares, tais como momentos de dipolo e intensidades vibracionais no infravermelho. Isto permitiu, no caso das intensidades de infravermelho, propor um modelo de partição em termos de contribuições de carga - fluxo de carga - fluxo de dipolo (CFCFD), ou seja, que utiliza somente quantidades com interpretação clássica. Neste trabalho pretende-se utilizar tais multipolos na descrição e compreensão dos fatores que afetam os espectros de infravermelho em sistemas moleculares encontrados no meio interestelar. Entre tais fatores podemos citar o tamanho das cadeias em moléculas contendo carbono e a presença de cargas líquidas através da protonação de bases de Lewis. Assim, com estes dados, espera-se contribuir para a detecção de novos sistemas moleculares neutros e protonados neste meio. Outro aspecto a ser abordado diz respeito aos estudos cinéticos envolvendo espécies moleculares presentes no meio interestelar. Pretende-se então determinar melhores valores de quantidades como geometrias de estados de transição, energias de ativação e constantes de velocidade. Muitas destas constantes de velocidade apresentam apenas valores estimados ou pouco precisos para o estabelecimento de modelos cinéticos acurados. Com estes dados seria possível auxiliar na determinação das abundâncias químicas e na investigação dos processos evolutivos no meio interestelar. Os cálculos deste projeto serão efetuados com métodos e programas desenvolvidos para o estudo de estruturas eletrônicas.

O projeto consiste na preparação de filmes de ormosis contendo ácido fosfotungstico e seu derivado lacunar e o estudo do impacto dos grupos orgânicos do Ormosil sobre as propriedades fotocrômicas dos polioxoânions.

Neste projeto são desenvolvidos conjuntos de funções de base para cálculos relativísticos, os quais são testados e avaliados por meio de cálculos moleculares diversos. Outro aspecto do projeto visa a análise de propriedades moleculares por meio de uma partição em termos de cargas e dipolos atômicos obtidos via o formalismo de átomos em moléculas, com o uso de cálculos não-relativísticos. Finalmente, técnicas quimiométricas serão empregadas sempre que necessário.