Plan de trabajo: El plan de trabajo se divide con base en las tres líneas de investigación: 1. Ingeniería cristalina: Inicialmente se diseña un esquema de síntesis para inferir compuestos con determinadas propiedades físicas. Se evalúan las posibilidades de:geometría, el efecto quelato, las posiciones de coordinación e isomería. Posteriormente se escoge el tipo de aplicación: Materiales moleculares o sistemas biológicos. Con base en la documentación de metaloenzimas de cobre y manganeso se plantea un mecanismo de síntesis utilizando aminoalcoholes con semejanzas estructurales a aminoácidos. Posteriormente se lleva a cabo la coordinación teniendo en cuenta condiciones de reacción, pKa y reactividad. En caso de dirigir la síntesis a aplicaciones en ciencia de materiales se escogen ligantes con enlaces pi conjugados para estabilizar sistemas electrónicos, ligantes pequeños que actuen como puente entre centros metálicos para favorecer propiedades magnéticas, y por último se diseña la coordinación en torno a la creación de cavidades a nivel supramolecular. Una vez sintetizados los compuestos, se favorece la cristalización con la finalidad de obtener correlación estructural Vs. Propiedades físicas. Finalmente las propiedades son evaluadas dependiendo de las propiedades conducción, magnetismo, porosidad y actividad biológica. La caracterización implica abordadr diferentes técnicas como: Espectroscopia Infrarroja (IR), Resonancia Magnética Nuclear (RMN) 1H, 13C, Espectroscopia Ultravioleta-Visible (UV-Vis), Espectrometría de Masas, Análisis Elemental. momento magnético efectivo, Resonancia Paramagnética electrónica, Dicroísmo circular entre otras.

Estado del arte: La química inorgánica ha jugado un papel importante en la confluencia de la física macroscópica y la química molecular en general. Se han desarrollado sólidos inorgánicos clásicos basados en átomos, con diversas propiedades físicas como: conductividad, ferromagnetismo, ferroelectricidad, superconductividad eléctrica, entre otros. Sin embargo, en la actualidad la química de coordinación permite el diseño, construcción y desarrollo de arquitecturas supramoleculares multifuncionales; a partir de la elección correcta de bloques moleculares, que combinen dos propiedades difíciles o imposibles de mezclar en un sólido inorgánico convencional. Los compuestos de coordinación presentan dos componentes estructurales: ligantes orgánicos y metales de transición. La elección de ligantes apilados en estado sólido, con dadores electrónicos tipo pi, puede dar lugar a bandas de energía con electrones deslocalizados y por ende sistemas conductores. Ligantes con estructuras y ángulos de torsión específicos, favorecen cavidades, canales o redes que dan lugar a sistemas porosos. Por otro lado, la parte metálica no sólo contribuye a dar estructura a un compuesto de coordinación, sino que la implementación de iones metálicos con mínimo un electrón desapareado infiere propiedades magnéticas interesantes, tales como: ferromagnetismo, ferrimagnetismo, imanes moleculares, vidrios de espín entre otros. En la actualidad se han correlacionado las propiedades óptico- magnéticas a través de la síntesis de compuestos con ligantes quirales y metales de transición con mínimo una componente magnética; propiedades foto- eléctricas con ligantes quirales- conductores con metales de transición con o sin componente magnética y sistemas de almacenamiento de gases útiles en el control ambiental a través de compuestos de coordinación porosos.

Objetivos: Objetivos académicos: Diseñar, sintetizar y caracterizar materiales moleculares con aplicaciones biológicas, magnéticas, conductoras o porosas. Objetivos Formativos: Formar jóvenes investigadores a partir de un semillero de investigación con competencias en la caracterización de materiales a nivel molecular con las técnicas de:Espectroscopia Infrarroja (IR), Resonancia Magnética Nuclear (RMN) 1H, 13C, Espectroscopia Ultravioleta-Visible (UV-Vis), Espectrometría de Masas Análisis Elemental, magnetismo molecular. Profesionalización de estudiantes en el área de la química y afines.

Retos: Consolidar un grupo que ofrezca alternativas tecnológicas a escalas moleculares. Abordar temas complejos como magnetismo molecular y procesos biológicos en metaloenzimas de forma indirecta.

Visión: Fortalecer un grupo de química inorgánica interdisciplinario en la Universidad tecnológica de Pereira, que aborde aplicaciones directas en tecnología y sistemas biológicos.