First-principles study of the electronic structure and dynamical electronic excitations of strong spin-orbit metal Pb: bulk, surface and nanosized films

En la presente tesis se ha realizado el estudio de primeros principios (esto es, sinhacer uso de parámetros ajustables) de la estructura electrónica y la dinámica deexcitaciones electrónicas en plomo, tanto en volumen como en superficie y en formade películas de espesor nanométrico. Al presentar el plomo un número atómico alto(82), deben tenerse en cuenta los efectos relativistas. Con este fin, el doctorando haimplementado el acoplo espín-órbita en los códigos computacionales que hanrepresentado la principal herramienta de trabajo.En volumen, se han encontrado fuertes efectos relativistas asi como de lalocalización de los electrones, tanto en la respuesta dieléctrica (excitacioneselectrónicas colectivas) como en el tiempo de vida de electrones excitados. Lacomparación de nuestros resultados con medidas experimentales ha ayudado aprofundizar en dichos efectos.En el estudio de las películas a escala nanométrica se han hallado fuertes efectoscuánticos debido al confinamiento de los estados electrónicos. Dichos efectos semanifiestan tanto en el estado fundamental (en acuerdo con estudiosexperimentales), como en la respuesta dieléctrica a través de la aparición y dinámicade plasmones de diversas características. Los efectos relativistas, a pesar de no serimportantes en la estructura electrónica de las películas, son los responsables de ladesaparación del plasmón de baja energía en nuestros resultados.

Biocompatible Bacterial Cellulose-Poly(2-hydroxyethyl methacrylate) Nanocomposite Films

A series of bacterial cellulose-poly(2-hydroxyethyl methacrylate) nanocomposite films was prepared by in situ radical polymerization of 2-hydroxyethyl methacrylate (HEMA), using variable amounts of poly(ethylene glycol) diacrylate (PEGDA) as crosslinker. Thin films were obtained, and their physical, chemical, thermal, and mechanical properties were evaluated. The films showed improved translucency compared to BC and enhanced thermal stability and mechanical performance when compared to poly(2-hydroxyethyl methacrylate) (PHEMA). Finally, BC/PHEMA nanocomposites proved to be nontoxic to human adipose-derived mesenchymal stem cells (ADSCs) and thus are pointed as potential dry dressings for biomedical applications.