Thermodynamic and structural anomalies of water nanodroplets
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Notice bibliographique
Résumé
Liquid water nanodroplets are important in earth's climate, and are valuable for studying supercooled water because they resist crystallisation well below the bulk freezing temperature. Bulk liquid water has well-known thermodynamic anomalies, such as a density maximum, and when supercooled is hypothesised to exhibit a liquid-liquid phase transition (LLPT) at elevated pressure. However, it is not known how these bulk anomalies might manifest themselves in nanodroplets. Here we show, using simulations of the TIP4P/2005 water model, that bulk anomalies occur in nanodroplets as small as 360 molecules. We also show that the Laplace pressure inside small droplets reaches 220 MPa at 180 K, conditions close to the LLPT of TIP4P/2005. While the density and pressure inside nanodroplets coincide with bulk values at moderate supercooling, we show that deviations emerge at lower temperature, as well as significant radial density gradients, which arise from and signal the approach to the LLPT.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle