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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.
O artigo apresenta o olLOSC, uma aproximação unificada e eficiente baseada em resposta linear livre de orbitais que corrige o erro de deslocalização em moléculas e materiais periódicos, oferecendo precisão comparável ao método lrLOSC com custo computacional significativamente reduzido.
Este estudo utiliza o método da função de correlação temporal transitória (TTCF) para simular o deslizamento de água em nanocanais de grafeno em taxas de cisalhamento experimentalmente acessíveis, demonstrando que os resultados obtidos concordam com simulações de equilíbrio e experimentos, validando assim a eficácia do TTCF para sistemas de alto deslizamento onde a dinâmica molecular clássica de não equilíbrio é inviável.
Este trabalho demonstra que potenciais interatômicos aprendidos por máquina, especialmente quando ajustados a partir de modelos fundamentais, superam as limitações de amostragem da dinâmica molecular *ab initio* para modelar eletrólitos altamente concentrados, alcançando excelente concordância com observáveis experimentais e melhorando a eficiência de dados e a cobertura de configurações difíceis de amostrar.
Este estudo valida um esquema de correção para clusters finitos de lítio que permite o uso de métodos quânticos de alto nível para calcular energias de adsorção e barreiras de decomposição do carbonato de etileno, demonstrando que o funcional B97X-V é superior às aproximações GGA para modelar a química interfacial em ânodos de lítio metálico.
Este estudo combina experimentos e simulações atômicas para demonstrar que a remoção de Mn(II) por biochar de palha de colza depende da temperatura de pirólise, onde biochars de alta temperatura atuam principalmente via precipitação alcalina, enquanto biochars de baixa temperatura removem o metal através de complexação de superfície e troca iônica.
Esta revisão oferece um panorama histórico e explora avanços recentes na compreensão microscópica das propriedades dos líquidos, integrando abordagens teóricas, computacionais e experimentais para investigar sua dinâmica atômica e apontar futuras direções de pesquisa.
Este trabalho apresenta um modelo de aprendizado de máquina tensorial inovador que permite a previsão precisa e de alto rendimento de espectros completos de RMN no estado sólido para zeólitas complexas, superando os altos custos computacionais dos métodos tradicionais de primeiros princípios.
Este artigo apresenta um método inovador de deposição por feixe de íons de eletrospray (ESIBD) combinado com criomicroscopia eletrônica que permite a determinação de estruturas de proteínas solúveis em resolução quase atômica, preservando informações químicas nativas e revelando como a exposição ao solvente influencia as alterações estruturais induzidas pela desidratação.
Este artigo apresenta a derivação de gradientes nucleares analíticos para as variantes de interação de configuração de singles com orbitais otimizados e média de estados (SACIS e SAECIS), permitindo otimizações geométricas eficientes e a busca por interseções cônicas com precisão qualitativa e custo computacional próximo ao de métodos de campo médio.
Este artigo demonstra o uso de métodos de aprendizado de máquina bayesiano combinados com procedimentos de caminhada aleatória restrita para projetar sequências de pulsos de polarização nuclear dinâmica (DNP) *in situ*, superando as limitações dos métodos tradicionais de engenharia de pulsos em sistemas complexos de spins de elétrons e núcleos.