Investigadores han desarrollado un método teórico que permite predecir cómo las fluctuaciones de vacío de una cavidad óptica pueden alterar las propiedades estructurales de materiales bidimensionales de van der Waals (vdW). Este avance, en el campo de los materiales cuánticos en cavidad, busca modificar las propiedades de estado fundamental de la materia sin necesidad de excitación externa. Hasta ahora, se habían predicho cambios inducidos por cavidad en interacciones vdW para sistemas moleculares, pero faltaba una descripción eficiente para materiales extendidos.

El equipo ha introducido una formulación periódica del funcional de dispersión fotónica de muchos cuerpos (pMBD) dentro del marco de la Teoría de Funcionales de la Densidad Cuántico-Electrodinámica (QEDFT). Esta metodología permite modelar la interacción entre los materiales y las fluctuaciones del vacío electromagnético. La aplicación de este método, junto con un muestreo eficiente de puntos **q**, se realizó en bicapas de nitruro de boro hexagonal (hBN) y grafeno.

Los resultados de la simulación predicen cambios significativos: una modificación en el apilamiento de las capas, un aumento en las distancias interlaminares de equilibrio y un ablandamiento de los modos de vibración de respiración de las capas a medida que aumenta la fuerza del acoplamiento luz-materia. Estos hallazgos establecen las fluctuaciones de vacío de la cavidad como un mecanismo de control para ajustar las propiedades estructurales de los materiales vdW, abriendo nuevas vías para la ingeniería de materiales con propiedades a la carta.