Low Density Interior in Supercooled Aqueous Nanodroplets Expels Ions to the Subsurface
Notice bibliographique
Résumé
The interaction between water and ions within droplets plays a key role in the chemical reactivity of atmospheric and man-made aerosols. Here we report direct computational evidence that in supercooled aqueous nanodroplets a lower density core of tetrahedrally coordinated water expels the cosmotropic ions to the denser and more disordered subsurface. In contrast, at room temperature, depending on the nature of the ion the radial distribution in the droplet core is nearly uniform or elevated towards the center. We analyze the spatial distribution of a single ion in terms of a reference electrostatic model. The energy of the system in the analytical model is expressed as the sum of the electrostatic and surface energy of a deformable droplet. The model predicts that the ion is subject to a harmonic potential centered at the droplet's center of mass. We name this effect ``electrostatic confinement''. The model's predictions are consistent with the simulation findings for a single ion at room temperature but not at supercooling. We anticipate this study to be the starting point for investigating the structure of supercooled (electro)sprayed droplets that are used to preserve the conformations of macromolecules originating from the bulk solution.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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 | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
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 découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».