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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.
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.
Este artigo apresenta o método POS-CCSD para calcular energias de ligação de pósitrons em moléculas, demonstrando a importância crítica da correlação eletrônica para descrever sistemas elétron-pósitron, embora a convergência quantitativa com dados experimentais ainda exija bases orbitais maiores.
O artigo apresenta um método de extrapolação de ocupação (OE) inspirado na teoria de líquidos de Fermi de Landau que calcula com precisão e eficiência energética diversas excitações eletrônicas a partir de cálculos de estado fundamental, evitando a necessidade de múltiplas iterações de SCF separadas.
Este estudo demonstra que potenciais interatômicos de aprendizado de máquina pré-treinados no conjunto de dados OMol25 superam modelos anteriores baseados apenas em materiais inorgânicos ao prever com alta precisão a estrutura de solvatação e propriedades experimentais de eletrólitos de baterias de íons de sódio, permitindo a análise detalhada de como temperatura, composição e topologia do solvente influenciam a organização nanoscópica desses sistemas.
Este trabalho apresenta avanços na simulação química quântica, incluindo a nova fatoração BLISS-THC e a compilação para arquitetura de volume ativo, que combinados resultam em uma aceleração de duas ordens de magnitude nos tempos de execução estimados para cálculos de estrutura eletrônica em hardware quântico fotônico.