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Esta sección explora la fascinante intersección donde la física se encuentra con la química, un territorio donde las leyes fundamentales gobiernan las reacciones moleculares. Aquí descubrimos cómo los principios cuánticos explican el comportamiento de los átomos y cómo la dinámica de fluidos influye en procesos químicos complejos, todo sin perderse en tecnicismos innecesarios.
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A continuación encontrarán los últimos trabajos publicados en esta categoría, listos para ser explorados y comprendidos.
Este artículo establece un marco teórico para el transporte en canales nanofluidos bajo excitación alterna (AC), demostrando que el acoplamiento electroquímico capacitivo entre electrones de las paredes y iones del electrolito genera una conductividad dominada por electrones y firmas de transporte únicas que dependen de la frecuencia y la polaridad de los portadores de carga.
Este trabajo presenta un marco de co-optimización que combina la Teoría de Incrustación de Matriz de Densidad (DMET) y el Algoritmo de Eigenvectores Cuánticos Variacionales (VQE) para lograr una optimización eficiente y precisa de la geometría de moléculas grandes, como el ácido glicólico, superando las limitaciones de recursos cuánticos y costos computacionales que antes hacían inabordable este tipo de simulaciones a gran escala.
Este artículo presenta un método basado en la técnica lagrangiana que permite calcular fuerzas atómicas sin sesgo en la simulación Monte Carlo variacional *ab initio* de manera eficiente, reduciendo drásticamente el costo computacional al sustituir múltiples cálculos de DFT por una sola ecuación de Kohn-Sham perturbada acoplada, mejorando así la consistencia y precisión de las fuerzas respecto a las superficies de energía potencial.
Este artículo presenta el desarrollo y aplicación de un nuevo campo de fuerzas ReaxFF para el sistema CO/O/CO2, el cual demuestra que la matriz de CO2 supercrítico actúa como un tercer cuerpo eficiente que estabiliza el CO2 formado durante la oxidación de CO mediante la disipación de energía excedente, superando así las limitaciones de los entornos diluidos donde el producto tiende a disociarse.
Este artículo presenta un marco de redes neuronales químicas Kolmogorov-Arnold (KA-CRNN) que aprende parámetros cinéticos de descomposición térmica dependientes del estado de carga de forma continua y interpretable a partir de datos de calorimetría diferencial de barrido, mejorando así la predicción de la fuga térmica en cátodos de baterías de iones de litio.
El estudio demuestra que el marco de estructura electrónica en el espacio de fases supera al marco Born-Huang estándar en la precisión de los acoplamientos diabáticos y las brechas de energía vibromónica para el modelo Shin-Metiu, sugiriendo ventajas significativas para la dinámica de transferencia de electrones dependiente del espín.
Este estudio demuestra que las interacciones de apilamiento π-π en el par de bases AT estabilizan y aumentan la vida media de las resonancias de forma inducidas por la captura de electrones, facilitando la deslocalización de la densidad electrónica sobre ambas bases nitrogenadas.
Los autores presentan un enfoque de aprendizaje por transferencia que utiliza modelos de lenguaje molecular generativos, preentrenados en datos químicos extensos y ajustados con conjuntos de datos de materiales energéticos, para superar la escasez de información y acelerar el descubrimiento de nuevos materiales de alto rendimiento.
Mediante simulaciones de dinámica molecular, este estudio revela que dos sistemas con interacciones fundamentales distintas (potenciales isotrópicos y fuerzas entrópicas de poliedros rígidos) siguen idénticas rutas de cristalización multietapa hacia la misma estructura compleja, debido a que sus interacciones resultan ser efectivamente similares.
Este estudio demuestra que las interacciones moleculares intrínsecas pueden revivir las coherencias cuánticas dobles polaritónicas, que de otro modo se cancelarían debido a la delocalización colectiva, mediante una regla universal de coincidencia de dos fotones que permite aislar y proteger estas no linealidades ópticas en agregados J.