El modelado y la reproducción, mediante simulación computacional, de la estructura y propiedades de átomos, moléculas y sus agrupaciones, ha permitido ampliar la comprensión del comportamiento de la materia a escalas nano y microscópicas, robusteciendo la caracterización y validación de modelos de procesos tales reacciones químicas y configuraciones moleculares o cristalinas.
Esta aproximación, conocida como Química Computacional, tiene sus orígenes en los años 70, a partir de los trabajos de Martin Karplus, Michael Levitt y Arieh Warshl y ha impulsado de manera significativa el desarrollo tecnológico en diversas áreas de aplicación, como la ingeniería de materiales (diseño de compuestos novedosos con propiedades “a la medida”), el estudio teórico de las rutas de síntesis de compuestos químicos (la forma como se desarrolla paso a paso cualquier reacción química), el desarrollo de nuevas moléculas de actividad farmacológica (interacción entre proteínas), biosensores, nanomateriales y catalizadores de actividad mejorada entre otros.
Desde luego, el rápido avance, que en este sentido ha facilitado la química computacional, redunda en alternativas que mejoran constantemente la calidad de vida del hombre, como el desarrollo de medicamentos más efectivos, el mejoramiento en la eficiencia de la transformación de fuentes de energía, como la solar, e incluso la optimización de síntesis de compuestos de interés industrial.
En este último frente, la Ingeniería Química ha tomado provecho de tal aproximación para la simulación de procesos de producción a macroescala, permitiendo al ingeniero diseñar plantas de procesamiento ajustadas a cada problema específico de aplicación, llevando buena parte de la validación experimental de su funcionalidad a procesos de modelado y simulación para la evaluación de diferentes configuraciones, optimizando el uso de recursos en la fase de diseño.
Así pues, la Química Computacional, concebida por Karplus, Levitt y Warshl, representa, por su utilidad e impacto, uno de los pilares del desarrollo tecnológico en su estado actual.
