Die Welt der kondensierten Materie und Materialwissenschaften untersucht, wie sich Atome zu neuen Materialien verbinden und welche faszinierenden Eigenschaften daraus entstehen. Von Supraleitern, die Strom ohne Verlust leiten, bis hin zu weichen Materialien, die unser tägliches Leben verändern, reicht das Spektrum dieser Forschung. Gist.Science macht die neuesten Erkenntnisse aus diesen Feldern für alle zugänglich, indem wir die komplexen Preprints von arXiv sorgfältig durchgehen.

Für jede neue Veröffentlichung in dieser Kategorie erstellen wir sowohl eine leicht verständliche Zusammenfassung als auch eine detaillierte technische Analyse. So können Sie schnell den Kern der Forschung erfassen oder tief in die mathematischen und physikalischen Details eintauchen, je nach Ihrem Interesse. Unser Ziel ist es, die Sprachbarriere zwischen Fachleuten und der breiten Öffentlichkeit zu überwinden.

Nachfolgend finden Sie die aktuellsten Beiträge aus dem Bereich kondensierte Materie und Materialwissenschaften, die wir gerade für Sie aufbereitet haben.

Pattern formation during melting of lamellar eutectics

Diese Studie kombiniert Experimente und Simulationen, um die komplexe Musterbildung beim gerichteten Schmelzen lamellarer Eutektika zu analysieren und die zugrundeliegenden physikalischen Mechanismen sowie Skalierungsgesetze für verschiedene Schmelzgeschwindigkeiten und Lamellenabstände aufzuklären.

Rahul Nellissery Rajan, Rajesh Kumari Rajendran, Guillaume Boussinot, Kamal Sbargoud, Sabine Bottin-Rousseau, Silvère Akamatsu2026-04-17🔬 cond-mat.mtrl-sci

Spontaneous Emission, Free Energy, and Relaxation-Limited Processes in Setting Limits on Solar Energy Conversion Efficiency

Die Studie entwickelt einen vereinfachten Ansatz zur Berechnung der freien Energie von Strahlung, der eine theoretische Obergrenze für die Umwandlung von Licht in nutzbare Energie von etwa 74 % aufzeigt und dabei die Shockley-Queisser-Grenze sowie potenziell höhere Effizienzen durch Mehrfachsolarzellen oder Photon-Upconversion erklärt.

Sumanta Mukherjee2026-04-17🔬 physics.app-ph

Lattice dynamics and complete polarization analysis of Raman-active modes in LaInO3_3

Diese Studie kombiniert polarisationsaufgelöste Raman-Spektroskopie mit Dichtefunktionaltheorie-Rechnungen, um die Raman-aktiven Phononmoden von orthorhombischem LaInO3_3 umfassend zu analysieren, zuzuordnen und ihre Raman-Tensorelemente zu bestimmen.

Jonas Rose, Hai Nguyen, Moritz Meißner, Zbigniew Galazka, Roland Gillen, Georg Hoffmann, Oliver Brandt, Manfred Ramsteiner, Markus R. Wagner, Hans Tornatzky2026-04-17🔬 cond-mat.mtrl-sci

3D Finite Element-Based Multiphysics Simulation of a Shape Memory Alloy Hybrid Composite Module

Dieser Beitrag stellt eine validierte 3D-Multiphysik-Finite-Elemente-Simulation in ANSYS LS-DYNA vor, die mechanische, thermische und elektromagnetische Löser mit einem mikromechanischen Stoffgesetz zur genauen Vorhersage des thermomechanischen Verhaltens und der Hysterese von Hybridverbundaktuatoren aus Formgedächtnislegierungen integriert.

Lukas Handl, Max Kaiser, Miro Duhovic, Martin Gurka2026-04-17🔬 physics.app-ph

Autonomous Multi-objective Alloy Design through Simulation-guided Optimization

Die Studie stellt AutoMAT vor, ein autonomes, hierarchisches Framework, das durch die Integration von Large Language Models, CALPHAD-Simulationen und KI-gesteuerter Optimierung die Entdeckung neuer Legierungen von Jahren auf Wochen verkürzt und dabei experimentell validierte Titan- sowie Hochentropielegierungen mit überlegenen mechanischen Eigenschaften im Vergleich zu bestehenden Benchmarks identifiziert.

Penghui Yang, Chendong Zhao, Bijun Tang, Zhonghan Zhang, Xinrun Wang, Yanchen Deng, Xuyu Dong, Yuhao Lu, Jianguo Huang, Yixuan Li, Yushan Xiao, Cuntai Guan, Zheng Liu, Bo An2026-04-16🔬 cond-mat.mtrl-sci

Wannier based analysis of the direct-indirect bandgap transition by stacking MoS2_2 layers

Diese Studie klärt den mikroskopischen Mechanismus des Übergangs von einer direkten zu einer indirekten Bandlücke in MoS2_2 durch eine Kombination aus Erstprinzipienrechnungen und einem Wannier-basierten Modell auf, wobei gezeigt wird, dass neben der bekannten pzp_z-pzp_z-Kopplung auch die pzp_z-pxp_x- und pzp_z-pyp_y-Kopplungen zwischen benachbarten Schwefelatomen für eine vollständige quantitative Beschreibung entscheidend sind.

Shunsuke Hirai, Ibuki Terada, Michi-To Suzuki2026-04-16🔬 cond-mat.mes-hall

Ferroelectric switching at edge dislocations in BaTiO3_3 modelled at the atomic scale

Mittels atomistischer Simulationen zeigt die Studie, dass die Kerne von 100\langle100\rangle-Stufenversetzungen in BaTiO3_3 je nach Richtung des angelegten elektrischen Feldes entweder als Keimbildungszentren für ferroelektrische Umschaltvorgänge wirken oder Domänenwände verankern können, wobei die Kopplung zwischen elektrischem Feld und Polarisation am stärksten ist, wenn das Feld parallel zum Burgersvektor der Versetzung angelegt wird.

Himal Wijekoon, Pierre Hirel, Anna Grünebohm2026-04-16🔬 cond-mat.mtrl-sci