Determinazione del colore di un composto tramite simulazioni a principi-primi

Il colore di una sostanza, rilevato dall’occhio di un essere umano o da quello di un animale, può essere determinato a partire dallo spettro di assorbimento ottico. Tale quantità va integrata sulle funzioni di risposta dei recettori presenti nell’occhio. Nell’occhio umano sono presenti tre tipi di recettori differenti che raggiungono sensibilità massima a frequenze differenti. Negli animali e negli insetti il numero di recettori può variare da uno fino a quattro. L’obiettivo della tesi è di indagare la possibilità di predire il colore di una sostanza a partire dalla sola configurazione spaziale degli atomi. Lo studente per prima cosa implementerà un codice per il calcolo del colore a partire dalla funzione di risposta dielettrica complessa di una sostanza e per la sua visualizzazione a schermo. Le funzioni di risposta dei recettori sono trovabili in letteratura. Poi, userà metodi a principi-primi quali la teoria del funzionale della densità nella versione tempo dipendente (TD-DFT) e il metodo basato sulla teoria delle perturbazioni a molti corpi GW-BSE per ricavare le funzioni dielettriche di un paio di molecole significative. Questo permetterà di quantificare l’importanza della scelta del metodo teorico da utilizzare.