化学物理这一交叉领域探索着分子层面的物理规律,架起了化学变化与物理原理之间的桥梁。在这里,科学家通过理论模型和实验手段,深入理解原子如何结合、能量如何转化以及物质在微观尺度下的独特行为。

Gist.Science 致力于让 arXiv 上的最新研究成果触手可及。我们实时追踪并处理该分类下发布的所有预印本,为每一篇论文提供通俗易懂的科普解读与详尽的技术摘要,帮助不同背景的读者跨越专业术语的障碍,轻松把握前沿动态。

以下是该领域近期在 arXiv 上发布的最新论文精选。

Molecular dynamics simulation of high slip flow of water confined between graphene nanochannels at experimentally accessible strain rates

该研究首次利用瞬态时间相关函数(TTCF)方法,在实验可达的剪切速率下成功模拟了石墨烯纳米通道内水的高滑移流动,证实了该方法计算的滑移长度与平衡态模拟及实验结果高度一致,并验证了平衡态方法在实验尺度下的适用性。

Carmelo Civello, Luca Maffioli, Edward Smith, James Ewen, Peter Daivis, Daniele Dini, Billy Todd2026-03-24🔬 cond-mat.mtrl-sci

Suiren-1.0 Technical Report: A Family of Molecular Foundation Models

本文介绍了 Suiren-1.0,这是一个包含 Suiren-Base、Suiren-Dimer 和 Suiren-ConfAvg 三个变体的分子基础模型家族,它通过结合 SE(3) 等变架构、自监督预训练及构象压缩蒸馏技术,实现了从 3D 几何到 2D 统计空间的桥接,并在多种有机系统任务中取得了最先进的性能。

Junyi An, Xinyu Lu, Yun-Fei Shi, Li-Cheng Xu, Nannan Zhang, Chao Qu, Yuan Qi, Fenglei Cao2026-03-24🔬 physics

Overcoming sampling limitations using machine-learned interatomic potentials: the case of water-in-salt electrolytes

该研究评估了多种 MACE 机器学习势函数在模拟高浓度“盐包水”电解质中的性能,证明通过微调基础模型不仅能克服传统第一性原理分子动力学在采样时间和效率上的局限,还能准确捕捉难以采样的构型(如短 Li-Li 距离)并与实验观测值高度吻合,同时指出需审慎选择参考泛函以避免经验色散校正带来的负面影响。

Luca Brugnoli, Mathieu Salanne, A. Marco Saitta, Alessandra Serva, Arthur France-Lanord2026-03-24🔬 physics

Adsorption energies and decomposition barrier heights for ethylene carbonate on the surface of lithium from cluster-based quantum chemistry

该研究通过修正有限锂团簇计算以逼近热力学极限,利用多种高精度量子化学方法计算了碳酸乙烯酯在锂(100)表面的吸附能与分解势垒,确立了可靠的基准数据,并指出ω\omegaB97X-V 泛函是研究锂金属负极界面电解液溶剂化学的优选方法。

Ethan A. Vo, Hung T. Vuong, Zachary K. Goldsmith, Hong-Zhou Ye, Yujing Wei, Sohang Kundu, Ardavan Farahvash, Garvit Agarwal, Richard A. Friesner, Timothy C. Berkelbach2026-03-24🔬 cond-mat.mtrl-sci

Decoupling Precipitation and Surface Complexation during Mn(II) Removal by Biochar via Experiments and Atomistic Simulations

该研究结合固定床/批式实验与原子级分子动力学模拟,阐明了油菜秸秆生物炭去除 Mn(II) 的机制,揭示了高温生物炭主要通过诱导碱性沉淀去除 Mn(II),而低温生物炭则依赖离子交换和去质子化位点的表面络合,从而为设计靶向锰污染修复的工程生物炭提供了理论依据。

Audrey Ngambia, Anastasiia Gavrilova, Haitao Huang, Zhuodong Lyu, Ondřej Mašek, Margaret Graham, Valentina Erastova2026-03-24🔬 cond-mat.mtrl-sci

Characterizing High-Capacity Janus Aminobenzene-Graphene Anode for Sodium-Ion Batteries with Machine Learning

该研究结合机器学习力场与密度泛函理论计算,揭示了氨基苯功能化 Janus 石墨烯作为钠离子电池负极具有独特的三阶段储钠机制,展现出低电压平台、高比容量、优异扩散速率及结构稳定性等卓越性能。

Claudia Islas-Vargas, L. Ricardo Montoya, Carlos A. Vital-José, Oliver T. Unke, Klaus-Robert Müller, Huziel E. Sauceda2026-03-24🔬 cond-mat.mtrl-sci

High-resolution cryoEM structure determination of soluble proteins after soft-landing electrospray ion beam deposition

该研究提出了一种结合软着陆电喷雾离子束沉积(ESIBD)与冷冻电镜(cryoEM)的通用方法,实现了可溶性蛋白的高分辨率结构解析,并建立了蛋白质表面溶剂暴露程度与脱水诱导结构变化之间的关联。

Lukas Eriksson, Tim K. Esser, Marko Grabarics, Laurence T. Seeley, Simon B. Knoblauch, Jingjin Fan, Joseph Gault, Paul Fremdling, Thomas Reynolds, Justin L. P. Benesch, Carol V. Robinson, Jani R. Boll (…)2026-03-23🔬 physics