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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.

Molecular Dynamics Force Field Genetic Optimization for Tri-n-butyl Phosphate Liquid

Este artigo apresenta uma estrutura de otimização iterativa que combina algoritmos genéticos de ordenação não-dominada com substitutos de redes neurais para refinar os parâmetros de Lennard-Jones para o fosfato de tri-n-butila (TBP) líquido, reduzindo com sucesso o desvio geral das propriedades termofísicas experimentais de 74% para 23%, ao mesmo tempo que destaca os trade-offs inerentes na previsão simultânea de propriedades de transporte como a auto-difusão e a viscosidade de cisalhamento.

Faranak Hatami, Valmor F. de Almeida2026-04-30🔬 physics

DFT-assisted natural abundance 13C zero-field NMR via optical magnetometry

Este artigo demonstra uma descoberta na espectroscopia de RMN de campo zero de 13C em abundância natural ao combinar um magnetômetro óptico compacto com previsões de DFT corrigidas por vibrações para alcançar identificação molecular de alta sensibilidade e resolução de isômeros e a extração de informações estruturais transitórias em estado de solução sem a necessidade de hiperpolarização ou grandes campos magnéticos.

Blake Andrews, Xiao Liu, Raphael Zumbrunn, Calvin Lee, Sahand Adibnia, Emanuel Druga, Martin Head-Gordon, Ashok Ajoy2026-04-30🔬 physics

Solv-eze: Automated Placement of Explicit Water Molecules Using 3D-RISM

Este artigo apresenta o Solv-eze, um método automatizado e computacionalmente eficiente integrado ao AmberTools 26 que utiliza distribuições de densidade de solvente 3D-RISM para posicionar com precisão moléculas de água interfaciais em complexos proteína-ligante, melhorando assim a confiabilidade de simulações de dinâmica molecular sem a necessidade de amostragem extensiva.

Felipe Silva Carvalho, Steven Ramsey, Tom Kurtzman, Tyler Luchko2026-04-30🔬 physics

Amplitude Encoding of Slater-Type Orbitals via Matrix Product States: Efficient State Preparation and Integral Evaluation on Quantum Hardware

Este artigo demonstra que orbitais do tipo Slater podem ser codificados eficientemente em computadores quânticos usando estados de produto matricial com dimensões de ligação constantes ou limitadas, permitindo preparação analítica precisa de estados e avaliação de integrais que foram validadas experimentalmente em hardware da IBM.

Sorin Bolos2026-04-30⚛️ quant-ph

A Theoretical Investigation of the Thermal and Photochemical Mechanisms of Ethylbenzene Dehydrogenation on Rutile TiO2_{2}(110)

Esta tese de mestrado utiliza uma abordagem quântico-química de dupla metodologia para revelar que a desidrogenação do etilbenzeno em TiO2_{2}(110) rutilo prossegue via transferência de próton acoplada a elétrons em superfícies estequiométricas, mas desvia para um mecanismo de transferência direta de átomo de hidrogênio mais eficiente em superfícies oxidadas, com a energia do fóton determinando se a reação contorna as barreiras cinéticas do estado fundamental através da persistência do estado excitado.

Nico Yannik Merkt2026-04-30🔬 cond-mat.mtrl-sci

Microsecond-resolved electro-optic dual-comb spectroscopy in the 10~12.5 μ\mum fingerprint region for radical kinetics

Este artigo demonstra espectroscopia de pente duplo com resolução de microssegundos na região de impressão digital de 10–12,5 μ\mum, utilizando pentes eletro-ópticos e geração de frequência de diferença em um cristal de fosfeto de gálio, capturando com sucesso a cinética transitória de radicais de monóxido de cloro com alta resolução temporal e espectral.

Pei-Ling Luo, I-Yun Chen2026-04-30🔬 physics.optics

Physics-based modeling of cyclic and calendar aging of LIBs with Si-Gr composite anodes

Este artigo apresenta um modelo baseado em física que desvenda e analisa os mecanismos distintos de degradação de ânodos compostos de silício-grafite em baterias de íon-lítio, abordando especificamente a interação entre o crescimento da SEI, a fissuração de partículas e a perda de material ativo sob diversas condições de ciclagem, armazenamento e verificação, a fim de orientar a otimização futura das baterias.

Micha C. J. Philipp, Lukas Köbbing, Alexander Karger, Andreas Jossen, Arnulf Latz, Birger Horstmann2026-04-30🔬 physics.app-ph

Advancing multi-site emission control: A physics-informed transfer learning framework with mixture of experts for carbon-pollutant synergy

Este artigo apresenta um framework de aprendizado por transferência informado por física que utiliza um modelo de mistura de especialistas para mistura de carbono e poluentes, permitindo controle de emissões escalável e consciente de regimes, bem como avaliação de riscos em 13 usinas de incineração de resíduos sólidos urbanos heterogêneas, alcançando transferibilidade robusta entre instalações sem necessidade de reaprendizado completo.

Yuxuan Ying, Hanqing Yang, Kaige Wang, Yu Hu, Zhiming Zheng, Yunliang Jiang, Xiaoqing Lin, Xiaodong Li, Jun Chen2026-04-30🤖 cs.LG

Effect of reaction temperature on nascent carbonaceous particles from toluene shock-tube pyrolysis: Insights from FTIR and Raman spectroscopy

Este estudo utiliza pirólise em tubo de choque combinada com espectroscopia FTIR e Raman para demonstrar que partículas carbonáceas nascentes provenientes de tolueno sofrem uma transição de fase a 1570 K e atingem ordenamento estrutural a 1670 K, impulsionadas por um ambiente rico em radicais que evolui de sítios eletrônicos localizados para estruturas deslocalizadas e termicamente estáveis.

Meysam K. Rezaeian, Can Shao, Jürgen Herzler, Mustapha Fikri, Greg J. Smallwood, Christof Schulz2026-04-30🔬 physics