Los defectos en sólidos cristalinos juegan un papel crucial en la determinación de las propiedades de los materiales a nano, meso y macroscala, como la coalescencia de vacantes a escala nanométrica para formar vacíos y bucles de dislocación prismáticos, o la difusión y segregación de solutos para nucleación de precipitados, transiciones de fase en materiales magnéticos a través del desorden y el dopaje. Las simulaciones de Teoría de Funcionales de Densidad (DFT) de primeros principios pueden proporcionar una comprensión detallada de estos fenómenos. Sin embargo, el número de átomos necesario para simular correctamente estos sistemas a menudo está más allá del alcance de muchos códigos DFT ampliamente utilizados. El objetivo de este artículo es discutir los avances recientes en la modelización de defectos cristalinos de primeros principios utilizando el método de cuadratura espectral. El método de cuadratura espectral tiene una escalabilidad lineal con respecto al número de átomos, permite un agrupamiento espacial grueso y es capaz de simular sistemas no periódicos incrustados en un entorno a granel, lo que permite la aplicación de condiciones de contorno apropiadas para simulaciones de defectos cristalinos. En este artículo, discutimos el estado del arte en la modelización ab-initio de grandes sistemas metálicos del orden de varios miles de átomos que son adecuados para utilizar recursos de computación exascale.