ИИ помогает раскрыть любопытные электрические свойства соленой воды

Ученые в исследованиях с использованием искусственного интеллекта (ИИ) изучают электрические свойства воды, которая является химической сверхдержавой в растворении.

Благодаря высокой диэлектрической проницаемости, вода эффективно подавляет электрические поля растворенных ионов, предотвращая их рекомбинацию.

«Это фундаментальное свойство воды, и, наконец, можно провести расчет, в котором это можно будет полностью предсказать из первых принципов», — говорит Роберто Кар, физик из Принстонского университета, не участвовавший в работе.

Однако при растворении соли вода теряет свою диэлектрическую проницаемость из-за локальных электрических полей, создаваемых ионами натрия и хлора. Ориентация молекул воды, участвующих в слабых водородных связях, также влияет на ее способность нейтрализовать приложенное поле.

Ученые стремятся включить все эффекты в комплексный подход и учет факторов в своих исследованиях, так как предыдущие моделирования не учли все аспекты. Физик Сифань Ву из Университета Темпл подчеркивает важность высокой диэлектрической проницаемости воды, объясняя ее роль как эффективного растворителя.

Соединение физики с ИИ открывает новые возможности для изучения электрических свойств воды и ее взаимодействия с растворенными веществами. Исследователи использовали моделирование с применением теории функционала плотности (DFT) и ИИ, чтобы изучить взаимодействие молекул воды и соли.

Результаты показали, что нарушение кластеризации и корреляции, вызванные водородными связями, играют важную роль в эффекте солености. Этот метод может быть полезен для анализа взаимодействия воды с различными поверхностями и в практических задачах.

Источник: Science.

0 комментариев