Aquesta línia de recerca està dedicada a la modelització computacional de les propietats químiques moleculars i les interaccions químiques amb una varietat de mètodes de química quàntica. Les nostres àrees d'interès són problemes rellevants en bioquímica i en àrees de la nanociència relacionats amb la química. En el camp de les propietats químiques, el nostre principal objectiu és establir models per a la racionalització de les propietats, la seva relació amb l'estructura química, i la seva predicció. Les nostres propietats principals d'interès són: • Enllaç químic. Aquí s'inclou l'anàlisi de l'estructura electrònica de molècules, especialment de l'enllaç químic, per tal d'estudiar les propietats moleculars i reactivitat. • Aromaticitat. Aromaticitat és una propietat especial de molècules orgàniques i clústers inorgànics que és útil per explicar les seves propietats i reactivitat. Encara que és àmpliament utilitzat per a la caracterització d'aquests compostos, la seva determinació quantitativa, i en alguns casos la seva interpretació, no és senzilla. Els nostres esforços estan dirigits a desenvolupar nous índexs per mesurar la aromaticitat i analitzar el seu rendiment. • Interaccions moleculars febles. Aquestes interaccions impliquen generalment grups o conjunts de dues o més molècules o àtoms. Són de diferents tipus (van der Waals, ponts d'hidrogen, interaccions agòstiques, interaccions cooperatives,...). En general són més febles que les interaccions intramoleculars responsables dels enllaços químics, i això les fa més difícils de calcular. • Propietats elèctriques i òptiques no lineals. Aquestes propietats formen la base física de molts dispositius moleculars òptics, molècules que poden ser utilitzades per a executar alguna funció desitjada, com ara la transmissió d'informació. El nostre propòsit és arribar a dissenyar nous materials amb altes propietats òptiques no lineals (NLOP) utilitzant les eines de la química quàntica, en particular, els mètodes ab initio. El nostre objectiu també és calcular analíticament la contribució vibracional a les propietats òptiques ressonants, el valor de la qual està directament relacionada amb la quantitat de llum absorbida per un material.