🔬 materials science

Quantum Geometry and the Hidden Scales in Materials

يستعرض هذا المنظور كيف تؤدي الهندسة الكمومية، الناشئة عن الاختلاط بين النطاقات وتضاريس دالة الموجة في فضاء الزخم، إلى إدخال مقاييس طول وزمن خفية تغير استجابات المواد نوعياً وتؤثر على الحالات الأرضية لمتعدد الأجسام، مع مراجعة التطورات التجريبية الحديثة وطرق تقدير أهميتها.

Nishchhal Verma, Philip J. W. Moll, Tobias Holder, Raquel Queiroz2026-04-02
🔬 mesoscale physics

Defect-induced displacement of topological surface state in quantum magnet MnBi2_2Te4_4

تُظهر هذه الدراسة أن التركيزات العالية من عيوب المواقع المتبادلة الذاتية في المادة المغناطيسية الطوبولوجية MnBi2_2Te4_4 تُزيح الحالات السطحية الطوبولوجية إلى عمق بنية البلورة، مما يؤدي إلى كبح الفجوة السطحية وحل التناقض القائم منذ فترة طويلة بين الملاحظات التجريبية والتنبؤات النظرية.

Felix Lüpke, Marek Kolmer, Hengxin Tan, Hao Chang, Adam Kaminski, Binghai Yan, Jiaqiang Yan, Wonhee Ko, An-Ping Li2026-04-02
🔬 materials science

Equivariant Electronic Hamiltonian Prediction with Many-Body Message Passing

تقدم هذه الورقة البحثية MACE-H، وهي شبكة عصبية رسومية متساوية التباين (equivariant) عالية الكفاءة والقدرة على التعميم، تجمع بين تمرير الرسائل عالي الرتبة للجسم وتوسيع رتبة العقد للتنبؤ بدقة بهاميلتونات كوهن-شام (Kohn-Sham Hamiltonians) والخصائص الإلكترونية لمواد متنوعة، بما في ذلك الأنظمة ثنائية الأبعاد والذهب الكتلي، بدقة تقل عن ميلي إلكترون فولت (sub-meV).

Chen Qian, Valdas Vitartas, James Kermode, Reinhard J. Maurer2026-04-02
🔬 materials science

Quantifying Local Point-Group-Symmetry Order in Complex Particle Systems

تقدم هذه الورقة معاملات ترتيب المجموعات النقطية (PGOPs) كمجموعة جديدة من المقاييس لتقدير تناظر المجموعة النقطية المحلية مباشرة في أنظمة الجسيمات المعقدة، مما يثبت فائدتها المتفوقة في الكشف عن الترتيب البلوري مقارنة بمعاملات التوجه الرابطة التقليدية، وتوفر تطبيقها في حزمة برمجيات SPATULA مفتوحة المصدر.

Domagoj Fijan, Maria R. Ward Rashidi, Jenna Bradley, Sharon C. Glotzer2026-04-02
🔬 optics

High Uniformity GaN Micro-pyramids and Platelets by Selective Area Growth

تتناول هذه الدراسة مسألة عدم التجانس المورفولوجي في الأهرامات المجهرية والصفائح من نتريد الغاليوم (GaN) النامية عبر تقنية الترسيب الكيميائي للبخار باستخدام المواد العضوية المعدنية (MOCVD)، وذلك من خلال تحديد أوجه القصور في عملية النمو أحادية الخطوة، وإثبات أن استراتيجية متعددة الخطوات محكومة تجمع بين النمو المتسلسل والمعالجة الحرارية تعزز بشكل كبير الانتظام الهيكلي للتطبيقات الإلكترونية الضوئية المتقدمة.

Changhao Li, Vitaly Z. Zubialevich, Peter J. Parbrook, Brian Corbett, Zhi Li2026-04-02
🔬 applied physics

Multi-wavelength transparent microfluidics for UV-visible spectroscopy and X-ray scattering studies of photoactive systems

تقدم هذه الورقة جهازاً ميكروفلويدياً (ميكروفلويديك) منخفض التكلفة ولا يتطلب غرفة نظيفة، تم تصنيعه عبر تقنيتي التصفيح والطباعة الحجرية بالأشعة فوق البنفسجية، والذي يوفر شفافية متزامنة للأشعة السينية والأشعة فوق البنفسجية والمرئية، مما يتيح دراسات متعددة الاستخدامات تعتمد على السنكروترون للديناميكيات الهيكلية المستحثة ضوئياً في العينات السائلة من خلال تقنيات مثل تشتت الأشعة السينية بزاوية صغيرة (SAXS) والمطيافية للأشعة فوق البنفسجية والمرئية.

Benedetta Marmiroli, Sumea Klokic, Barbara Sartori, Marie Reissenbuechel, Alessio Turchet, Heinz Amenitsch2026-04-02
🔬 materials science

Multiscale Analysis of Plasma-Modified Silk Fibroin and Chitosan Films

تُظهر هذه الدراسة أن التفاعلات البيولوجية مع أسطح فيبروين الحرير والكييتوزان المعدلة بالبلازما تعتمد على المقياس، حيث كشفت أن البكتيريا تستجيب للمعالم الطبوغرافية دقيقة النطاق بينما ترتبط الخلايا البلعمية بمعالم أكبر نطاقاً، مما يشير إلى أن تطويع الطبوغرافيا السطحية لتناسب مقاييس طول بيولوجية محددة يعد استراتيجية واعدة لتطوير مواد علاج الجروح المضادة للبكتيريا.

Jordan Nashed, Tomasz Bartkowiak, Alexandru Horia Marin, Tine Curk, Viviana Marcela Posada-Perez2026-04-02
🔬 materials science

Stress Asymmetry in Hard Magnetic Soft Materials

تُظهر هذه الورقة أنه بينما تُنتج صياغات الميكانيكا المغناطيسية المتصلة للمواد المغناطيسية الصلبة اللينة تماثلات مختلفة لإجهاد كوشي اعتماداً على ما إذا كان يتم وصف المغنطة في التكوين المرجعي أو التكوين الحالي، فإن كلا الصياغتين تتقاربان نحو إجهادات متماثلة ذات سلوك توازن متطابق عندما يكون مجال المغنطة في حالة تقليل الطاقة.

H. Gökçen Güner, Francois Barthelat, John D. Clayton, Carlos Mora-Corral, Noel Walkington, Kaushik Dayal2026-04-02
🔬 materials science

AI-assisted Human-in-the-Loop Web Platform for Structural Characterization in Hard drive design

تقدم هذه الورقة منصة قائمة على الويب تعتمد على وجود العنصر البشري في الحلقة، تدمج خوارزميات مدفوعة بالذكاء الاصطناعي مع التصحيح البشوي التفاعلي لتمكين التوصيف الهيكلي القابل للتوسع والدقيق والتكيفي للأغشية الرقيقة متعددة الطبقات في تصميم الأقراص الصلبة باستخدام المجهر الإلكتروني النافذ الماسح.

Utkarsh Pratiush, Huaixun Huyan, Maryam Zahiri Azar, Esmeralda Yitamben, Allen Bourez, Sergei V Kalinin, Vasfi Burak Ozd (…)2026-04-02
🔬 materials science

Bipolar plates for the next generation of proton exchange membrane fuel cells (PEMFCs): A review of the latest processing methods for unconventional flow channels

تتناول هذه المراجعة الفجوة في الأدبيات المتعلقة بطرق التصنيع المتقدمة، مثل التصنيع الإضافي، لإنتاج أشكال هندسية غير تقليدية ومعقدة لصفائح الأقطاب ثنائية القطب في خلايا وقود أكسيد البوليمر المتبلور (PEMFCs)، مع تقييم قابليتها للتوسع وجاهزيتها الصناعية لتمكين الانتقال من المفاهيم المختبرية إلى الإنتاج الصناعي منخفض التكلفة والفعال.

Zahra Kazemi, Kamran Behdinan2026-04-02