Esta categoria explora a fascinante intersecção onde a física encontra a química, desvendando como as leis fundamentais da matéria governam reações e estruturas moleculares. Ao investigar fenômenos que vão desde o comportamento quântico de átomos até a dinâmica de fluidos complexos, pesquisadores buscam entender a base material do universo de uma forma que une precisão teórica e aplicação prática.

No Gist.Science, processamos cada novo pré-publicação nesta área diretamente do arXiv, garantindo que o conhecimento mais recente chegue a todos. Oferecemos tanto resumos técnicos detalhados para especialistas quanto explicações em linguagem simples para curiosos, removendo barreiras sem sacrificar o rigor científico.

Abaixo estão as últimas contribuições nesta fronteira do conhecimento, prontas para serem exploradas em seus formatos acessíveis e completos.

CHAOS -- A Consistent Large-scale Database for Sigma-Profiles and Other Molecular Descriptors

Este trabalho apresenta o CHAOS, um banco de dados de grande escala e consistente que fornece perfis sigma e diversos descritores quântico-químicos para mais de 53 mil moléculas, gerados por meio de um fluxo de trabalho padronizado, visando fundamentar o desenvolvimento de modelos para propriedades moleculares e termodinâmicas em química e engenharia.

Dominik Gond, Justus Arweiler, Thomas Specht, Hans Hasse, Fabian Jirasek2026-04-13🔬 physics

On-the-Fly Cavity-Molecular Dynamics of Vibrational Polaritons

Este trabalho apresenta o desenvolvimento do pacote de código aberto CavOTF, que combina a aproximação DFTB com um Hamiltoniano de luz-matéria para simular a dinâmica de polaritons vibracionais em tempo real, demonstrando que cargas de Mulliken podem substituir eficientemente as cargas de Born para espectros lineares, embora essa simplificação não seja adequada para estudos de transporte de energia ou dinâmica química devido ao aquecimento espúrio.

Sachith Wickramasinghe, Amirhosein Amini, Arkajit Mandal2026-04-13🔬 cond-mat.mes-hall

How back reaction, hydrogen transport, and capillarity control the performance of hydrogen release from liquid organic carriers

Este artigo apresenta um modelo teórico que demonstra que o transporte de hidrogênio dissolvido, e não a atividade catalítica intrínseca, é o principal fator limitante na liberação de hidrogênio de carreadores orgânicos líquidos, revelando regimes cinéticos distintos dependendo se o gás escapa por difusão ou formação de bolhas.

Tatiana Nizkaia, Thomas Solymosi, Paolo Malgaretti, Peter Wasserscheid, Jens Harting2026-04-13🔬 physics

Active Learning for Generalizable Detonation Performance Prediction of Energetic Materials

Este artigo apresenta uma estratégia de aprendizado ativo que integra cálculos de teoria funcional da densidade, modelagem termoquímica e redes neurais para criar um modelo substituto generalizável e um banco de dados abrangente, permitindo a previsão eficiente e precisa do desempenho de detonação de materiais energéticos em um vasto espaço químico.

R. Seaton Ullberg, Megan C. Davis, Jeremy N. Schroeder, Andrew H. Salij, M. J. Cawkwell, Christopher J. Snyder, Wilton J. M. Kort-Kamp, Ivana Matanovic2026-04-13🔬 physics

Cryogenic hydrogen embrittlement of 316plus (EN 1.4420) stainless steel at 77 K and 20 K

Este estudo apresenta a primeira caracterização experimental do aço inoxidável austenítico 316Plus (EN 1.4420) em condições de hidrogênio e temperaturas criogênicas, revelando que, embora o material mantenha alta resistência e ductilidade em 77 K e 20 K, a presença de hidrogênio causa uma redução significativa na ductilidade, especialmente nessas temperaturas baixas.

W. Li, A. Zafra, L. Armendariz, Z. Wang, W. Bailey, E. Martinez-Pañeda2026-04-13🔬 physics.app-ph

Experimental proof of strong Π\Pi-Σ\Sigma mixing in the Renner-Teller and Pseudo-Jahn-Teller affected CCH+^+ (3Π^3\Pi) ion

Este estudo fornece evidência experimental de forte mistura Π\Pi-Σ\Sigma no íon CCH+^+, demonstrando que o acoplamento não adiabático entre os estados 3Π^3\Pi e 3Σ^3\Sigma^- é tão intenso que a própria vibração de zero ponto é suficiente para perturbar a estrutura vibrônica do sistema.

Kim Steenbakkers, P. Bryan Changala, Weslley G. D. P. Silva, John F. Stanton, Filippo Lipparini, Jürgen Gauss, Oskar Asvany, Gerrit C. Groenenboom, Britta Redlich, Stephan Schlemmer, Sandra Brünke (…)2026-04-13🔬 physics

Linking Calendar and Cycle Ageing in Lithium-Ion Batteries through Consistent Parameterisation of an Electrochemical-Thermal-Degradation Model

Este trabalho apresenta uma estrutura de modelagem eletroquímica-térmica-degradação parametrizada consistentemente para prever o envelhecimento de baterias de íon-lítio NMC sob diversas condições de uso, revelando como os mecanismos de degradação concorrentes (como crescimento de SEI, deposição de lítio e perda de material ativo) interagem para gerar trajetórias de fade de capacidade sub-lineares, lineares ou aceleradas.

Ganesh Madabattula2026-04-13🔬 cond-mat.mtrl-sci

Limitations of MRSF-TDDFT for Applications in Photochemistry

Este artigo avalia criticamente o método MRSF-TDDFT para aplicações em fotoquímica, identificando duas limitações fundamentais — a exclusão de certas configurações de excitação simples em favor das duplas e a instabilidade energética decorrente de mudanças abruptas na natureza do estado de referência tripleto — e propõe estratégias para detectar tais problemas durante a exploração de superfícies de energia potencial.

Jiří Janoš, Andrew J. Orr-Ewing, Basile F. E. Curchod, Petr Slavíček2026-04-13🔬 physics

Integral-equation analysis of transient diffusion-limited currents at disk electrodes: Asymptotic expansion and compact approximation

Este artigo apresenta uma análise de equações integrais para correntes de difusão limitadas em eletrodos de disco, propondo uma expansão assintótica e uma aproximação analítica compacta via approximante de Pade que descreve com precisão a resposta transitória e facilita a extração de parâmetros de difusão em comparação com métodos numéricos existentes.

Kazuhiko Seki, Yuko Yokoyama, Masahiro Yamamoto2026-04-13🔬 physics