Simulación estructural de hidroxiapatita con base en la teoría del funcional de la densidad

Resumen

La hidroxiapatita (HAp) es el principal componente mineral del tejido óseo, el 69% en peso de hueso humano es de hidroxiapatita, material sobre el que en las últimas décadas se ha incrementado de manera considerable la investigación tanto teórica como experimental; de donde se han podido obtener estructuras con dimensiones nanométricas y se ha podido concluir que gracias al tamaño ha incrementado su bioactividad y por ende su biocompatibilidad, así como sus aplicaciones en otras áreas de interés como su uso en biosensores de gas, como detectores de radiación relativa a su comportamiento termoluminiscente y en aplicaciones biológicas tales como secuestradores de células cancerosas o transportadores de fármacos. El propósito principal de este trabajo es modelar la estructura de la HAp la cual permitirá mejorar sus características, esto mediante simulación empleando Quantum ESPRESSO software del que se obtienen resultados comparables a los reportados tanto teórica como experimentalmente [1, 2]. Las estructuras y propiedades son estudiadas con el método de Primeros Principios a partir del enfoque de la Teoría del Funcional de Densidad (DFT), de donde probando con varios pseudopotenciales se calculan las energías totales, fuerzas y tensiones con el objetivo de obtener la optimización de la geometría misma que incluye parámetros de red y posiciones atómicas correspondientes a la estructura de menor energía.