Dieser Bereich widmet sich den faszinierenden Schnittstellen zwischen Physik und Chemie, wo fundamentale Naturgesetze auf molekularer Ebene untersucht werden. Hier geht es um die Bewegung von Atomen, die Kräfte zwischen Molekülen und die thermodynamischen Prozesse, die unser Universum formen, ohne dabei in unnötigen Fachjargon zu verfallen.

Auf Gist.Science durchsuchen wir kontinuierlich die neuesten Vorveröffentlichungen von arXiv in dieser Kategorie. Für jedes neue Preprint erstellen wir sowohl eine verständliche Zusammenfassung für ein breites Publikum als auch eine detaillierte technische Analyse, damit die komplexesten Entdeckungen für jeden zugänglich sind.

Im Folgenden finden Sie die aktuellsten Forschungsarbeiten aus dem Feld der physikalischen Chemie, die wir für Sie aufbereitet haben.

Full ab initio atomistic approach for morphology prediction of hetero-integrated crystals: A confrontation with experiments

Die Autoren stellen eine umfassende ab-initio-Methode vor, die auf Dichtefunktionaltheorie basiert, um die Gleichgewichtsform von heterogen integrierten Kristallen vorherzusagen, wobei die berechneten Morphologien von auf Silizium gewachsenen GaP-Kristallen gut mit experimentellen TEM-Ergebnissen übereinstimmen.

Sreejith Pallikkara Chandrasekharan, Sofia Apergi, Chen Wei, Federico Panciera, Laurent Travers, Gilles Patriarche, Jean-Christophe Harmand, Laurent Pedesseau, Charles Cornet2026-02-24🔬 physics.app-ph

Halogen-Terminated Carbon Atomic Wires by Laser Ablation in Halogenated Organic Solvents: Synthesis and Characterization

Diese Studie beschreibt die Synthese und umfassende Charakterisierung von halogenierten Kohlenstoff-Atomdrähten (Halopolyinen) durch Laserablation in halogenierten organischen Lösungsmitteln, wobei gezeigt wird, dass die Halogenendgruppen durch p-π-Konjugation die elektronischen und optischen Eigenschaften der sp-Kohlenstoff-Ketten maßgeblich modifizieren.

Pietro Marabotti, Simone Melesi, Piotr Pińkowski, Bartłomiej Pigulski, Sonia Peggiani, Alice Cartoceti, Patrick Serafini, Barbara Rossi, Valeria Russo, Sławomir Szafert, Carlo Spartaco Casari2026-02-24🔬 cond-mat.mes-hall

Ab Initio Calculations of the Static and Dynamic Polarizability of BaOH

Diese Studie präsentiert hochpräzise, relativistische Coupled-Cluster-Berechnungen der statischen und dynamischen Polarisierbarkeit sowie des Dipolmoments des Bariummonohydroxid-Moleküls (BaOH) für den Grundzustand und den (010)-Schwingungszustand, wobei eine detaillierte Unsicherheitsanalyse die Zuverlässigkeit der Ergebnisse für Quantenexperimente unterstreicht.

E. H. Prinsen, A. Borschevsky, S. Hoekstra, A. K. Dutta, S. Chakraborty, B. J. Schellenberg, L. F. Pašteka, I. A. Aucar2026-02-24🔬 physics.atom-ph

Effects of Hydrogen Transport on the Kinetic Regimes of 4-Nitrophenol Reduction by Sodium Borohydride

Diese Studie zeigt, dass der Wasserstofftransport – entweder durch Diffusion oder Blasenbildung – entscheidend die Kinetik der 4-Nitrophenol-Reduktion beeinflusst und dass scheinbare Unterschiede in der katalytischen Aktivität oft auf Transporteffekte statt auf intrinsische Katalysatoreigenschaften zurückzuführen sind.

Tatiana Nizkaia, Philipp Groppe, Valentin Müller, Jens Harting, Susanne Wintzheimer, Paolo Malgaretti2026-02-24🔬 physics

Extension of the CIPSI-Driven CC(PP;QQ) Approach to Excited Electronic States

Die Autoren erweitern die CIPSI-gesteuerte CC(PP;QQ)-Methode auf angeregte elektronische Zustände mittels des EOM-CC-Formalismus und zeigen anhand verschiedener Molekülsysteme, dass diese Herangehensweise die energetischen Ergebnisse von CC/EOMCC-Methoden bis einschließlich Triple-Anregungen effizient konvergiert, indem sie kostengünstige CI-Diagonalisierungen in kleineren Räumen nutzt.

Swati S. Priyadarsini, Karthik Gururangan, Piotr Piecuch2026-02-24🔬 physics

Sub-1-Angstrom-Resolution Imaging Reveals Phase Contrast Transition in Ice Ih Caused by Basal Stacking Faults

Die Studie zeigt, dass das in der Phasenkontrast-TEM oft als Gitterstruktur fehlinterpretierte wabenartige Muster in Eis Ih tatsächlich auf intrinsische Stapelfehler zurückzuführen ist, was durch eine sub-Ångström-Auflösung von 89 Pikometern bestätigt wird und neue Einblicke in die strukturelle Verwandtschaft zwischen hexagonalem, kubischem und stapelgestörtem Eis liefert.

Jingshan S. Du, Suvo Banik, Lehan Yao, Shuai Zhang, Subramanian K. R. S. Sankaranarayanan, James J. De Yoreo2026-02-24🔬 cond-mat.mtrl-sci

AgentCAT: An LLM Agent for Extracting and Analyzing Catalytic Reaction Data from Chemical Engineering Literature

Dieses Paper stellt AgentCAT vor, einen auf großen Sprachmodellen basierenden Agenten, der katalytische Reaktionsdaten aus chemieingenieurwissenschaftlicher Literatur extrahiert, analysiert und durch eine dependency-aware Wissensgraph-Struktur sowie natürliche Sprachinteraktion die langjährige Datenengpass-Problematik in diesem Feld überwindet.

Wei Yang, Zihao Liu, Tao Tan, Xiao Hu, Hong Xie, Lulu Li Xin Li, Jianyu Han, Defu Lian, Mao Ye2026-02-24🤖 cs.AI

Distinguishing life from non-life via molecular frontier orbital energy gaps

Die Studie stellt LUMOS vor, ein statistisches Framework, das mithilfe der Verteilung von HOMO-LUMO-Energielücken in Aminosäuren mit über 95 % Genauigkeit zwischen biotischen und abiotischen Proben unterscheidet und somit eine universelle, von der spezifischen Aminosäurezusammensetzung unabhängige Biosignatur für die Suche nach außerirdischem Leben bietet.

José L. Ramírez-Colón, Ziqin Ni, Christopher E. Carr2026-02-24🧬 q-bio