Spatiotemporal characterization of water diffusion anomalies in saline solutions using machine learning force field
2024 · Science Advances
저자
Ji Woong Yu, Sebin Kim, Jae Hyun Ryu, 이원보 (Won Bo Lee), 윤태준 (Tae Jun Yoon)
연구주제
Machine Learning in Materials Science · Advanced Chemical Physics Studies · Advanced Physical and Chemical Molecular Interactions
NTIS 과학기술표준분류
가장 가까운 분류(기계 > 나노/마이크로기계시스템)가 화학·화공 범위 밖이다. 배정 근거: 논문을 지원한 과제의 분류.
AI 연구 키워드·방법
염 수용액 water diffusion water diffusion anomaly water salt interaction
제일원리 분자동역학(AIMD) deep potential molecular dynamics 기계학습 원자간 포텐셜(MLIP)
키워드 (OpenAlex)
water diffusion saline solution machine learning interatomic potentials deep potential molecular dynamics water-salt interaction spatio-temporal correlation chaotropic salts kosmotropic salts
초록
Understanding water behavior in salt solutions remains a notable challenge in computational chemistry. Conventional force fields have shown limitations in accurately representing water's properties across different salt types (chaotropes and kosmotropes) and concentrations, demonstrating the need for better methods. Machine learning force field applications in computational chemistry, especially through deep potential molecular dynamics (DPMD), offer a promising alternative that closely aligns with the accuracy of first-principles methods. Our research used DPMD to study how salts affect water by comparing its results with ab initio molecular dynamics, SPC/Fw, AMOEBA, and MB-Pol models. We studied water's behavior in salt solutions by examining its spatiotemporally correlated movement. Our findings showed that each model's accuracy in depicting water's behavior in salt solutions is stron…
이 논문을 지원한 국가R&D 과제 (NTIS 성과)
| 연도 | 과제 | 부처 | 사업 | 수행기관 | NTIS 분류(1순위) |
|---|---|---|---|---|---|
| 2024 | 초임계 이산화탄소 추출 기반 리튬이온전지 전해액 회수를 위한 고속 공용매 탐색 체계 설계 | 과학기술정보통신부 | 개인기초연구(과기정통부) | 서울대학 | 화공 > 화학공정 > 분리/정제기술 |
| 2024 | 창발적 기능 구현을 위한 나노-마이크로 스케일의 자기조립 메카노유닛 제작기술 개발 | 과학기술정보통신부 | STEAM연구 | 서울대학 | 범위 밖 |
| 2024 | 고분자 소재를 위한 편극성 및 반응을 고려한 분자동력학 모델 개발 : 고분자 전해질과 반도체 PR 공정 | 과학기술정보통신부 | 개인기초연구(과기정통부) | 서울대학 | 화공 > 고분자 공정기술 |
| 2024 | 기계학습 힘장 분자동역학 시뮬레이션을 통한 연성 응집 물질 연구 | 과학기술정보통신부 | 한국고등과학원연구운영비지원(주요사업비) | 한국과학기술원부설고등과학원 | – |
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연구주제 1
Machine Learning in Materials Science