西北大学GPU加速电解质-粗糙介电界面模拟,DIELECTRIC包提速最高24倍
西北大学Monica Olvera de la Cruz团队在arXiv发布研究:通过分子动力学与微扰解析计算研究电场下粗糙介电表面附近的离子电荷分布,给出抵消界面调制效应的临界电场表达式;升级的LAMMPS DIELECTRIC包经GPU并行化提速2.4-24倍,可模拟任意粗糙界面附近的电解质。
共 16 篇 · B910化工 · AI 化学信息库
西北大学Monica Olvera de la Cruz团队在arXiv发布研究:通过分子动力学与微扰解析计算研究电场下粗糙介电表面附近的离子电荷分布,给出抵消界面调制效应的临界电场表达式;升级的LAMMPS DIELECTRIC包经GPU并行化提速2.4-24倍,可模拟任意粗糙界面附近的电解质。
2023年发起的分子电影预测挑战吸引全球团队预测环丁酮紫外激发后的光化学反应轨迹,六个月竞赛暴露出激发态理论在Born-Oppenheimer近似失效区域的系统性短板,也展示理论预测实验结果正走向可行。
Alireza F. Behbahani、Jafar Cheraghalizadeh与Friederike Schmid在arXiv(2609.04548,9月3日提交、9月10日修订)发文,从Kremer-Grest分子动力学单链结构因子弛豫动力学与reptation理论出发构建迁移率函数,改进动态自洽场理论(DSCFT)对均聚物共混物旋节分解与嵌段共聚物微相分离动力学的预测精度,优於传统Debye型迁移率。
美国特拉华大学Zhi-Xun Xu与Amaresh Sahu(arXiv:2609.05373,9月4日提交)开发从平衡分子动力学模拟中提取脂质双层膜剪切黏度的方法——「分子界面流变」:借助Mori-Zwanzig形式主义调和膜横向速度自相关函数的阻尼振荡与慢衰减尾,可推广至三维介质中的一般界面系统。
日本分子科学研究所Ohnuki与Okazaki团队在JACS Au发表AF3-ReD方法:在AlphaFold3扩散模型中引入排斥偏置能量项,迫使模型采样多个构象态。以ATP合酶F1β亚基验证,AF3-ReD成功采到默认模型遗漏的开放、闭合及中间构象,为药物设计中的构象变化研究提供新工具。
9月2日提交至arXiv的研究结合经典分子动力学与机器学习建模,系统研究1M LiPF6的EC、EMC及EC/EMC(3:7)电解液在233-298K温区加入0-10mol%氟代碳酸乙烯酯(FEC)后的锂离子输运性质,量化Li+自扩散与电导率随温度与溶剂组成的变化,为低温电池电解液配方提供原子级依据。
Xintong Jiang等研究者用显式离子、显式水与完整库仑静电的分子动力学模拟,研究带离散N端类电荷位点的模型病毒衣壳内线性聚电解质的组织规律。模拟验证了平均场理论对径向密度分布的预测,同时发现总静电耦合决定全局组织、几何细节调制局部基因组-壳壁接触;盐浓度升高使平衡时间延长七倍,揭示了平衡理论无法触及的动力学效应。
Hannes Holey、Michael Moseler、Peter Gumbsch与Lars Pastewka在arXiv发表研究,用基于高斯过程(GP)回归的非参数多尺度框架建模边界润滑:以十六烷受限金表面体系(压力至1GPa、间隙低至1.4纳米)的非平衡分子动力学模拟训练GP代理模型,直接向连续介质薄膜求解器提供应力预测,绕过固定形式的本构定律,突破受限尺度下半经验本构模型失效的困境。
哥伦比亚大学Michele Valsecchi团队在《物理评论快报》发表分子动力学模拟研究:聚乙烯焊接界面处残留的原始表面分子取向在冷却时成为额外结晶的"种子",使焊缝比周围管材更结晶、更刚硬,受力时裂缝被推向焊缝之外的软质管材——这解释了为何合格焊接接头可以和管材一样强甚至更强,且该机制同样适用于回收聚乙烯。
牛津大学等机构研究者在arXiv发表统计力学框架,将拉伸下聚合物链断裂在过渡态理论中表述为多通道首断问题,发现三维构象自由度增强断裂、而有限弯曲刚度引入的取向关联可逆转该增强并在高刚度时将断裂速率降低数量级,断裂速率还依赖于键位置,为聚合物网络损伤与断裂模型提供分子级输入。
8月21日消息,北京应用物理与计算数学研究所联合团队发布DPA4C等变机器学习势:架构与压缩CUDA算子协同设计,49倍参数跨度全系覆盖,同时实现跨化学体系通用性、近第一性原理精度与经验势速度三者兼得。
8月21日消息,研究团队在arXiv发布UBio-MolFM分子基础模型:基于1.6亿量子化学标签训练,单一未调优势函数即可在近线性成本下模拟10万原子级生物分子体系,达到DFT精度,突破第一性原理模拟仅数百原子的天花板。
8月19日提交至arXiv的研究用分子动力学模拟系统研究了约束于两液体体相之间的纳米气膜,发现气膜表面张力随膜厚减薄呈指数下降、分离压负值增大,平面气膜会经液桥形成自发转变为球形气泡,较大膜面积下MD与经典密度泛函理论的偏差源于热毛细波涨落,对理解多相催化、浮选与地下储能中的约束流体有参考价值。
一项发表在arXiv的分子动力学模拟研究揭示了Janus MXene纳米卷的自发形成机制,发现可通过控制表面终止基团调控卷曲几何参数,并利用纳米卷封装粒子实现可调层间距,为MXene基储能电极设计提供理论指导。
研究团队通过分子动力学模拟结合拉曼光谱计算,首次从原子层面揭示了LLZO石榴石固态电解质中锂离子动力学与拉曼光谱特征的关联。该成果为区分高导电立方相和低导电四方相LLZO提供了可靠的原子级解释,对下一代锂金属固态电池的电解质选择和质量控制具有重要意义。
Kenta Mizuse、Ilya Sh. Averbukh、Yasuhiro Ohshima等研究者在arXiv发表论文,首次在气相孤立手性分子中实现了对映体特异性取向动力学的超快成像。研究团队利用飞秒激光脉冲对引发手性分子2-甲基氧丙环的单向相干旋转,通过时间分辨库仑爆炸成像技术观测了两种对映体的镜像取向动态,为手性动力学的实时观测和控制开辟了新途径。