🔬 materials science

DL_POLY 5: Calculation of system properties on the fly for very large systems via massive parallelism

تقدم هذه الورقة نموذجاً جديداً في كود الديناميكا الجزيئية DL_POLY 5 يتيح المحاكاة الفعالة للأنظمة الضخمة جداً (مليارات الذرات) من خلال حساب الخصائص الرئيسية للنظام آنياً، مما يلغي العقبة التقليدية المتمثلة في تخزين ومعالجة ملفات المسارات الهائلة لاحقاً.

H. L. Devereux, C. Cockrell, A. M. Elena, Ian Bush, Aidan B. G. Chalk, Jim Madge, Ivan Scivetti, J. S. Wilkins, I. T. To (…)2026-03-20
🔬 materials science

From Polyhedra to Crystals: A Graph-Theoretic Framework for Crystal Structure Generation

تقدم هذه الورقة إطار عمل جديداً قائماً على نظرية المخططات يقوم بترميز هندسة وطوبولوجيا متعددات السطوح المالئة للفراغ في مخططات دورية مزدوجة لتوليد البنى البلورية بشكل منهجي، مما يوفر بديلاً أكثر كفاءة وقابلية للتفسير لطرق التوليد العشوائية التقليدية لتسريع اكتشاف المواد.

Tomoyasu Yokoyama, Kazuhide Ichikawa, Hisashi Naito2026-03-20
🔬 applied physics

Dielectric Properties of Single Crystal Calcium Tungstate

تستخدم هذه الدراسة تحليل نمط الحلقات الهامسة بالموجات الميكروية لتوصيف السماحية الكهربائية ثنائية المحور وظلال الفقد المعتمدة على درجة الحرارة لبلورة أحادية من تنغستات الكالسيوم من درجة حرارة الغرفة وصولاً إلى 4 كلفن، مما يكشف عن تحسن في الأداء عند درجات الحرارة المنخفضة للغاية ويحدد قناة فقد مغناطيسية ذات صلة بالتطبيقات الكمومية والبولومترية.

Elrina Hartman, Michael E Tobar, Ben T McAllister, Jeremy F Bourhill, Andreas Erb, Maxim Goryachev2026-03-20
🔬 materials science

Unveiling the Puzzle of Brittleness in Single Crystal Iridium

تحدد هذه الدراسة حلقات فرانك الانخلاعية المستقرة وعالية الكثافة باعتبارها السبب الجوهري لهشاشة الإريديوم أحادي البلورة، كاشفةً عن آلية تحول فريدة مستحثة بالإجهاد تعيق انزلاق الانخلاعات وتؤسس مساراً جديداً للتقصف في المعادن ذات البنية البلورية المكعبة مركزية الوجه (FCC).

Xiandong Xu, Sergey V. Erohin, Konstantin V. Larionov, Q. Cheng, Bin Gan, Albert Nasibulin, Pavel B. Sorokin2026-03-20
🔬 materials science

Physics-informed neural network for predicting fatigue life of unirradiated and irradiated austenitic and ferritic/martensitic steels under reactor-relevant conditions

تقدم هذه الدراسة إطار عمل للشبكات العصبية المستندة إلى الفيزياء (PINN) يتفوق على نماذج التعلم الآلي التقليدية في التنبؤ بعمر الكلال منخفض الدورات لكل من الفولاذ الأوستنيتي والفيريتي/المارتنزيتي، سواء غير المشع أو المشع، وذلك عبر دمج القيود الفيزيائية لضمان تقييمات دقيقة وموثوقة وقابلة للتفسير في ظل الظروف ذات الصلة بالمفاعلات.

Dhiraj S Kori, Abhinav Chandraker, Syed Abdur Rahman, Punit Rathore, Ankur Chauhan2026-03-20
🔬 materials science

Parity Breaking at Faceted Crystal Growth Fronts during Ice Templating

تستخدم هذه الدراسة محاكاة حقل الطور لتوضيح أن اتجاه نمو الهياكل الجليدية الصفائحية أثناء التصلب الاتجاهي محكوم بكسر التماثل التلقائي، مما يوفر إطاراً نظرياً للتنبؤ كمياً بزوايا الميل وتفسير الملاحظات التجريبية في عملية القولبة بالجليد.

Kaihua Ji, Alain Karma2026-03-20
🔬 materials science

Phase-Field Model of Freeze Casting

تقدم هذه الورقة نموذج مجال طور كمي يوسع صياغات الواجهة الرقيقة لمحاكاة التصلب الاتجاهي للمحاليل المائية، كاشفةً عن كيفية قيام الخصائص الحركية متباينة الخواص لواجهة الجليد والماء بدفع كسر التماثل التلقائي والانجراف الجانبي للصفائح الجليدية، مع إثبات أن معلمات المحاكاة الرئيسية تتقارب لتسمح بنتائج كمية يمكن معالجتها حاسوبياً.

Kaihua Ji, Alain Karma2026-03-20
🔬 materials science

DiffCrysGen: A Generative Diffusion Model for Accelerated Design of Inorganic Crystalline Materials

يُعد DiffCrysGen نموذج انتشار موحداً ومعتمداً كلياً على البيانات، يعمل على تسريع التوليد الشامل للمواد البلورية غير العضوية المستقرة والوظيفية بمعدل يتراوح بين رتبتين إلى ثلاث رتب مقدارية مقارنة بالطرق الحالية، وقد نجح في تحديد مرشحات مغناطيسية جديدة خالية من العناصر الأرضية النادرة.

Sourav Mal, Nehad Ahmed, Junaid Jami, Subhankar Mishra, Prasenjit Sen2026-03-20
🔬 materials science

Mechanically concealed holes

تُثبت هذه الورقة أن الصلابة الميكانيكية لمادة مرنة تحتوي على ثقوب يمكن الحفاظ عليها من خلال التعديل الاستراتيجي لسُمك الغلاف المحيط، وهو مفهوم تم التحقق من صحته من نظرية المتصل إلى المقاييس الذرية وقابل للتطبيق في الإنشاءات خفيفة الوزن.

Kanka Ghosh, Andreas M. Menzel2026-03-20