Künstliche Intelligenz entschlüsselt das mysteriöse molekulare Gefüge von Wasser
Ein Forschungsteam der Universität Osaka hat eine auf künstlicher Intelligenz basierende Methode entwickelt, um die mikroskopischen Strukturveränderungen von überkühltem Wasser präzise zu analysieren und zu vergleichen. Durch das Training eines neuronalen Netzes mit Molekulardynamik-Simulationen konnten die Wissenschaftler die effektivsten Deskriptoren identifizieren, um die Übergänge zwischen hochdichten und niedrigdichten Flüssigkeitsstrukturen zu untersuchen und so das Verständnis für die einzigartigen physikalischen Eigenschaften .
Kurzfassung
Warum das wichtig ist
- Ein Forschungsteam der Universität Osaka hat eine auf künstlicher Intelligenz basierende Methode entwickelt, um die mikroskopischen Strukturveränderungen von überkühltem Wasser präzise zu analysieren und zu vergleichen.
- Durch das Training eines neuronalen Netzes mit Molekulardynamik-Simulationen konnten die Wissenschaftler die effektivsten Deskriptoren identifizieren, um die Übergänge zwischen hochdichten und niedrigdichten Flüssigkeitsstrukturen zu untersuchen und so das Verständnis für die einzigartigen physikalischen Eigenschaften .
- Eine der bekanntesten Eigenschaften ist, dass es beim Gefrieren statt sich zusammenzuziehen, ausdehnt.
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Redaktionelle Einordnung
Kernpunkt
Ein Forschungsteam der Universität Osaka hat eine auf künstlicher Intelligenz basierende Methode entwickelt, um die mikroskopischen Strukturveränderungen von überkühltem Wasser präzise zu analysieren und zu...
Warum relevant
Dieser Prozess beginnt in einem Keimbildungsbereich, der den Ausgangspunkt für das Kristallwachstum darstellt.
Einordnung
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Zwar haben Forscher dieses außergewöhnliche Verhalten mit Temperatur- und Druckänderungen sowie den daraus resultierenden Veränderungen in der mikroskopischen Struktur des Wassers in Verbindung gebracht, doch es fehlte bisher ein konsistentes Verfahren, um diese strukturellen Veränderungen zu messen und zu vergleichen.
Dieser Prozess beginnt in einem Keimbildungsbereich, der den Ausgangspunkt für das Kristallwachstum darstellt. Kleine Verunreinigungen im Wasser oder mikroskopische Kratzer an der Innenfläche des Behälters bieten hierfür die notwendigen Keimbildungsorte.
Wenn keine Keimbildungsorte vorhanden sind, kann Wasser selbst bei Temperaturen unterhalb des normalen Gefrierpunkts flüssig bleiben. Dieser Zustand wird als überkühltes Wasser bezeichnet.
Was die Studie zeigt
Wissenschaftliche Erklärungen gehen davon aus, dass überkühltes Wasser zwischen zwei konkurrierenden flüssigen Strukturen wechselt: einer hochdichten Flüssigkeit (HDL) und einer niedrigdichten Flüssigkeit (LDL). Diese Strukturen werden durch das Netzwerk der Wasserstoffbrückenbindungen zwischen den Wassermolekülen gebildet.
Quellenprofil
Quelle und redaktionelle Angaben
- Quelle
- scitechdaily.com
- Canonical
- https://svytech.de/artikel/kunstliche-intelligenz-entschlusselt-das-mysteriose-molekulare-gefuge-von-wasser
- Quell-URL
- https://scitechdaily.com/ai-just-uncovered-a-hidden-secret-inside-water/
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