Explorando lo invisible: Un núcleo emergente de química teórica en la USS

La química teórica no se observa directamente en tubos de ensayo ni en reacciones visibles al ojo humano. Su laboratorio es otro: el plano abstracto de las ecuaciones, simulaciones computacionales y modelos que describen la estructura electrónica de la materia. Desde allí, permite comprender cómo se forman y transforman las moléculas, anticipar el comportamiento de sistemas complejos y proponer formas más eficientes de conducir esas transformaciones, facilitando luego su comprobación experimental.

En este campo exigente y altamente especializado, la Universidad San Sebastián da un nuevo impulso con la incorporación de los doctores Patricia Pérez y Eduardo Chamorro, quienes contribuirán a dar forma a un núcleo emergente en química teórica, con impacto en la ciencia de frontera y en la formación de los estudiantes. Esta incorporación se suma al trabajo que ya vienen desarrollando en la institución investigadores con destacada producción científica en el área como Álvaro Muñoz, junto con Carolina Olea, fortaleciendo así un campo de creciente proyección.

Una dupla con historia

Patricia Pérez y Eduardo Chamorro no comparten solo su especialidad y pasión por la química: también los une una trayectoria conjunta de más de veinte años de colaboración académica. Ambos realizaron sus estudios de doctorado en la Universidad de Chile y, desde entonces, han contribuido al desarrollo de la química teórica desde distintas posiciones e iniciativas, entre ellas, la dirección del programa en Fisicoquímica Molecular y la creación del Centro de Química Teórica y Computacional de la Universidad Andrés Bello.

Su llegada a la USS representa una nueva etapa en esa trayectoria compartida, que hoy se proyecta hacia nuevos desafíos. Con la experiencia acumulada, redes de colaboración consolidadas y un compromiso común con la investigación y la docencia, ambos académicos buscan contribuir al fortalecimiento institucional desde un enfoque innovador y orientado al largo plazo.

No venimos a hacer un artículo más o un artículo menos”, comenta el Dr. Chamorro. “Venimos a sumarnos a un proyecto ambicioso, que apuesta por la ciencia de frontera, la colaboración interdisciplinaria y el desarrollo de capacidades con sentido de futuro”.

Ciencia desde lo invisible

Aunque ambos investigadores se dedican a la físico-química teórica, han desarrollado líneas de trabajo complementarias. La Dra. Patricia Pérez se especializa en el estudio de reacciones químicas orgánicas, procesos clave en el desarrollo de compuestos con aplicaciones en áreas como salud y nuevos materiales. Su actual proyecto Fondecyt se basa en la Bonding Evolution Theory, una propuesta que combina herramientas de análisis topológico y teoría de catástrofes para entender cómo se forman y se rompen los enlaces químicos. Es decir, busca descifrar la “coreografía electrónica” que ocurre durante una reacción, identificando patrones que podrían funcionar como huellas digitales para predecir y comprender estos procesos.

El Dr. Eduardo Chamorro, por su parte, trabaja en el desarrollo de marcos teóricos que permitan estudiar la reactividad química incorporando variables clave como la temperatura y la polarización de espín —un fenómeno cuántico asociado al comportamiento de los electrones—. Su proyecto explora cómo varía la reactividad molecular en distintos escenarios; algo así como mapear qué zonas de una molécula están “más calientes” o “más frías”, es decir, con mayor o menor capacidad de reaccionar, según las condiciones del entorno.

Aunque abordan distintos aspectos, ambos enfoques tienen un objetivo común: generar modelos y herramientas que permitan anticipar el comportamiento químico de las moléculas. Esto puede hacer más eficiente el trabajo experimental en el laboratorio. “Si podemos ayudar a un químico a ver, de un vistazo, qué parte de su molécula será más reactiva, eso es un aporte concreto”, resumen los investigadores.

Vinculación con pregrado y formación temprana

Más allá de su labor investigativa, Patricia Pérez y Eduardo Chamorro comparten la convicción de que la investigación universitaria debe estar estrechamente conectada con la formación de pregrado.

Creemos en una comunidad académica donde la investigación y la docencia se nutren mutuamente, donde los investigadores hacen clases, conversan con los estudiantes y los inspiran desde primer año”, plantea la Dra. Pérez. En esa línea, ya imparten asignaturas en Química y Farmacia y otras carreras del área de la salud.

Entre otras cosas, planean incorporar en sus clases herramientas computacionales propias de la investigación en fisicoquímica, especialmente simulaciones interactivas que permitan a los estudiantes explorar conceptos abstractos y comprender su lógica interna. Este tipo de iniciativas, aseguran, puede fortalecer no solo el aprendizaje, sino también la motivación y el pensamiento crítico.

Una apuesta institucional

La incorporación de ambos investigadores se alinea con los ejes del Plan de Desarrollo Institucional de la USS, que plantea el fortalecimiento de núcleos de excelencia, la investigación interdisciplinaria y la vinculación formativa. Bajo ese marco, el naciente núcleo de química teórica enriquece el ecosistema académico de la USS y, al mismo tiempo, abre nuevas posibilidades de colaboración con áreas como la inteligencia artificial, la biología computacional y la ingeniería.

Actualmente, ambos académicos desarrollan sus proyectos Fondecyt, han postulado conjuntamente a nuevas iniciativas —incluyendo el concurso de Exploración— y preparan la llegada de un investigador postdoctoral. A mediano plazo, vislumbran contribuir a la creación de un doctorado interdisciplinario que articule sus áreas de expertise.

Con su incorporación, la USS refuerza su visión de la ciencia como espacio de formación, colaboración y proyección institucional.