N.º de Cursos que componen el Programa: 14
N.º de Trabajos de Investigación que componen el Programa: 6
Áreas de conocimiento a las que se adscribe: QUÍMICA FÍSICA
Líneas de Investigación: Auto-organización de constituyentes de ácidos nucleicos; Efectos cuánticos en sistemas de muchos cuerpos; Interacciones de nucleósidos antitumorales; Relajación vibracional; Fotofísica de Polímeros; Fisicoquímica de Macromoléculas; Polímeros Cristales Líquidos; Polímeros Conductores.
Coordinador: Dr. D. Fernando Peral Fernández
INDICACIONES GENERALES:Período de docencia: Los cursos que se proponen son a distancia y más que suficientes para que los alumnos del Programa de Doctorado de Química Física puedan conseguir los 20 créditos preceptivos.
Período de investigación: Antes de matricularse en algún trabajo tutelado, el alumno interesado debe ponerse en contacto con el profesor o profesores que vayan a dirigir el trabajo para obtener su aceptación previa.
PERÍODO DE DOCENCIA - Cursos que componen el Programa
MÉTODOS MATEMÁTICOS EN QUÍMICA TEÓRICAProfesor: Dr. D. Luis M. Sesé Sánchez
- Presentar técnicas matemáticas avanzadas de aplicación común en los problemas de la Química Teórica
TERMODINÁMICA DE NO EQUILIBRIO Y DINÁMICA DE POLÍMEROSProfesor: Dr. D. Manuel Criado Sancho
- Exponer los fundamentos de la Termodinámica de procesos irreversibles y servirse de su metodología en el estudio de disoluciones de sustancias poliméricas en situación de no equilibrio.
FOTOFÍSICAProfesora: Dra. Dª. Inés Fernández De Piérola Y Martínez De Olkoz
- El estudio, tanto teórico como experimental, de la espectroscopía de emisión, haciendo hincapié en los métodos de estudio basados en la fluorescencia y su aplicación a micelas, vesículas, polímeros y biopolímeros, membranas, cristales líquidos, y en general sistemas microheterogéneos. Se revisan métodos como la emisión de excímero, la anisotropía de la fluorescencia, el método de transferencias de energía no radiativas, el empleo de marcadores y sondas, la microscopía de epifluorescencia, etc.
ESPECTROSCOPIA RAMAN: NUEVAS TENDENCIAS Y APLICACIONESProfesor: Dr. D. José Vicente García Ramos
- Dar una visión general de las nuevas técnicas de espectroscopía Raman aplicadas a campos de interés para el alumno.
MATERIALES POLIMÉRICOS CONDUCTORESProfesora: Dra. Dª. Mª Josefa González Tejera
- 1) A partir de la base que los alumnos de Tercer Ciclo tienen sobre la conductividad eléctrica, la naturaleza de las sustancias macromoleculares, electrólisis y baterías secundarias y electroquímica electródica, introducirles en el campo del conocimiento de desarrollo reciente que representan determinadas sustancias poliméricas cuya estructura, al ser modificada por impurezas introducidas electroquímicamente, provocan el que se comporten como materiales conductores o semiconductores extrínsecos de la electricidad.2) Estudiar monográficamente los más representativos y dar amplia panorámica de sus aplicaciones tecnológicas.
SIMETRÍA MOLECULAR Y ESPECTROSCOPÍA DE VIBRACIÓNProfesor: Dr. D. Antonio Hernanz Gismero
- Objetivos: Que el alumno conozca las aplicaciones de la teoría de grupos para relacionar la estructura y simetría moleculares con los espectros de vibración de las moléculas, y asimismo que adquiera destreza en el empleo de herramientas de cálculo diseñadas para ayudar a la asignación de los espectros infrarrojos y Raman.
AUTO-ORGANIZACIÓN EN ÁCIDOS NUCLÉICOSProfesor: Dr. D. Fernando Peral Fernández
- Objetivos generales: 1) Analizar los fundamentos fisicoquímicos de los procesos de auto-organización que tienen lugar en niveles consecutivos de complejidad estructural de los ácidos nucleicos mediante la intervención de interacciones intermoleculares específicas. 2) Interpretar los mecanismos fisicoquímicos que regulan la emergencia de la capacidad funcional de los ácidos nucleicos, especialmente la conservación y la transferencia de la información genética, mediante niveles de reconocimiento secuenciales.Contenidos: Bases moleculares de los procesos de auto-organización. Auto-organización en ácidos nucleicos basada en la autoasociación. Auto-organización en ácidos nucleicos basada en la heteroasociación.Material: Unidades Didácticas que se envían al alumno, opcionalmente en formato impreso o electrónico.Evaluación: Realización de un trabajo o resolución de ejercicios, según opción del alumno.
QUÍMICA FÍSICA DEL MEDIO AMBIENTEProfesor: Dr. D. José María Gavira Vallejo
- Se estudiarán desde un punto de vista fisicoquímico los equilibrios ecológicos del planeta, los procesos (sobre todo antrópicos) que tienden a romperlos y la gran variedad de métodos fisicoquímicos ideados para restaurarlos. Se estructura el curso en tres grandes apartados: Química Física Atmosférica, del Agua y del Suelo. En una primera parte se analizará globalmente desde un punto de vista fisicoquímico el macrosistema ambiental; en una segunda se profundizará en aspectos concretos según los intereses del alumno, como pueden ser la contaminación por metales, degradación de la capa de ozono, lluvia ácida, fenómenos de transporte de contaminantes, métodos electroquímicos de recuperación, equilibrios de ácidos húmicos del suelo, depuración de aguas residuales, efecto invernadero, etc.
BIOESPECTROSCOPÍAProfesoras: Dra. Dª. Raquel Navarro Delgado, Dra. Dª. Mercedes De La Fuente Rubio
- Las técnicas espectroscópicas son actualmente una potente herramienta para los químicos, bioquímicos y biólogos ya que proporcionan abundante información sobre la estructura y conformación de las moléculas biológicas, así como de su comportamiento en disolución acuosa. Con esta asignatura se pretende que el alumno conozca la aplicación y utilidad de estas técnicas en relación con el estudio de las membranas biológicas, ácidos nucleicos y demás componentes celulares, así como de las biomoléculas que los constituyen, y las líneas de investigación actuales abiertas en el campo.
TÉCNICAS DE SIMULACIÓN EN FASES CONDENSADASProfesores: Dra. Dª. Lorna E. Bailey Chapman, Dr. D. Luis M. Sesé Sánchez
- Presentar las técnicas de simulación de Monte Carlo y de Dinámica Molecular para el estudio de las fases de la materia, tanto bajo condiciones clásicas como cuánticas.
PROPIEDADES CONFORMACIONALES DE POLIMEROS FLEXIBLESProfesor: Dr. D. Juan José Freire Gómez
- Presentar los fundamentos básicos del comportamiento conformacional de equilibrio y dinámico de los polímeros flexibles en disolución, en un fundido, o en estado amorfo, descritos a través de teorías generales de origen mecano-estadístico y leyes de escala, informando al mismo tiempo sobre las técnicas experimentales más útiles para investigar dicho comportamiento.
TERMODINÁMICA ESTADÍSTICA DE SISTEMAS MONOCOMPONENTESProfesores: Dra. Dª. Lorna E. Bailey Chapman, Dr. D. Luis M. Sesé Sánchez
- Presentar los fundamentos de la Termodinámica Estadística a través de los conceptos de colectivo, funciones de distribución y funciones de correlación, junto con su aplicación al estudio de sistemas puros.
INTERACCIONES ENTRE POLÍMEROS Y TENSIOACTIVOSProfesora: Dra. Dª. Carmen Sánchez Renamayor
- El uso conjunto de surfactantes y polímeros se emplea en un gran número de aplicaciones, como: detergentes, pinturas alimentación, fármacos etc. La razón es que con ello se consigue aumentar la estabilidad del sistema, unas propiedades reológicas adecuadas y en algunos casos morfologías diferentes. Todas estas propiedades dependen de la interacción entre ambos componentes y analizar cómo ocurre es el objetivo del presente curso.
MICROSCOPÍA INFRARROJA Y RAMAN DE SUPERFICIES HETEROGÉNEASProfesores: Dr. D. Antonio Hernanz Gismero, Dr. D. José María Gavira Vallejo, Dr. D. Martí Más Cornellá
- La microscopía IR-Raman es una técnica muy adecuada para el estudio de superficies heterogéneas que se puede aplicar con buenas perspectivas al análisis de restos arqueológicos. No es destructiva, requiere de muy poca muestra, es analíticamente muy sensible y permite estudiar los procesos fisicoquímicos de degradación de los objetos del Patrimonio (así como recomendar los métodos idóneos de restauración). Otras de sus posibilidades son detectar fraudes y entender los procedimientos de elaboración.
PERÍODO DE INVESTIGACIÓN - Trabajos que componen el Programa
APLICACIONES DE LA ESPECTROSCOPÍA A LA SOLUCIÓN DE PROBLEMAS DEL MEDIO AMBIENTEProfesores: Dra. Dª. Mercedes De La Fuente Rubio, Dra. Dª. Belen Hernández Illera, Dr. D. José María Gavira Vallejo
- El trabajo experimental consistirá en el uso de técnicas espectroscópicas (principalmente infrarroja y Raman) para buscar la solución a problemas del medio ambiente. La investigación puede contemplarse desde las posibilidades analíticas de la espectroscopía hasta su capacidad para determinar las interacciones y reactividad de los contaminantes en el medio.
APLICACIÓN DE MÉTODOS TEÓRICOS AL ESTUDIO DE MOLÉCULAS BIOLÓGICAS Y FÁRMACOS ANTITUMORALES Y ANTIVIRALESProfesoras: Dra. Dª. Raquel Navarro Delgado, Dra. Dª. Mercedes De La Fuente Rubio, Dra. Dª. Belen Hernández Illera
- Una buena descripción teórica de un sistema biológico ayudaa interpretar datos experimentales y permite caracterizarparámetros conformacionales que podrían ir asociados con laactividad biológica. Desde el punto de vista de la mecánicacuántica los sistemas biológicos presentan un grado de complejidad que supera cualquier otra forma de la materia.No obstante, los continuos avances informáticos hacenposible la aplicación de métodos de mecánica cuántica asistemas cada vez más complejos.Este trabajo de investigación pretende aplicar estos métodosteóricos a sistemas con marcado interés biológico y analizartodo lo que éstos nos pueden aportar.
ESTUDIO DE BIOMOLÉCULAS Y FÁRMACOS ANTITUMORALES Y ANTIVIRALES POR ESPECTROSCOPÍA DE VIBRACIÓN Y DE RMNProfesoras: Dra. Dª. Raquel Navarro Delgado, Dra. Dª. Mercedes De La Fuente Rubio, Dra. Dª. Belen Hernández Illera
- Se trata de abordar mediante técnicas espectroscópicas vibracionales y de RMN el estudio de las estructuras y las interacciones de moléculas biológicas y fármacos antitumorales y antivirales, tanto en sistemas homogéneoscomo heterogéneos, en condiciones semejantes a lasfisiológicas. El fin último es aportar información fisicoquímica que ayude a establecer los mecanismos de actuación terapéutica de los medicamentos estudiados.
FISICOQUÍMICA DE POLÍMEROSProfesoras: Dra. Dª. Inés Fernández De Piérola Y Martínez De Olkoz, Dra. Dª. Isabel Esteban Pacios, Dra. Dª. María Alejandra Pastoriza Martínez
- Este trabajo experimental consistiría en la preparación de polímeros termoplásticos, copolímeros o hidrogeles con objeto de determinar sus propiedades fisicoquímicas tales como su capacidad de hinchamiento, compresibilidad, transición vítrea, etc. También se podrá determinar su composición y microestructura por medio de técnicas espectroscópicas y otras técnicas de caracterización.
SIMULACIÓN NUMÉRICA DE SISTEMAS POLIMÉRICOSProfesor: Dr. D. Juan José Freire Gómez
- Se realizará un trabajo de programación en lenguaje informático avanzado (Fortran o C++) de un código de Monte Carlo y/o Dinámica Molécular de algún sistema de polímero (dendrímero, sistema mesofásico complejo, etc.). El alumno deberá tener cierta experiencia en los tipos de herramientas de cálculo mencionados para obtener un grado de formación razonable sobre este Tema.
MICROSCOPÍA INFRARROJA Y RAMAN DE SUPERFICIES HETEROGÉNEAS. APLICACIONES A LA ARQUEOLOGÍAProfesores: Dr. D. Antonio Hernanz Gismero, Dr. D. José María Gavira Vallejo, Dr. D. Martí Más Cornellá
- La microscopía IR-Raman es una técnica muy adecuada para el estudio de superficies heterogéneas que se puede aplicar con buenas perspectivas al análisis de restos arqueológicos. No es destructiva, requiere de muy poca muestra, es analíticamente muy sensible y permite estudiar los procesos fisicoquímicos de degradación de los objetos del Patrimonio (así como recomendar los métodos idóneos de restauración).
