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La ciencia de materiales y la física de la materia condensada exploran cómo se comportan las sustancias que nos rodean, desde los metales en nuestros edificios hasta los semiconductores en nuestros teléfonos. Esta disciplina busca entender las reglas que gobiernan la estructura y las propiedades de la materia, permitiendo el desarrollo de tecnologías más eficientes y sostenibles que transforman nuestra vida diaria.

En Gist.Science, procesamos cada nuevo preprint de este campo directamente desde arXiv para hacer que la investigación de vanguardia sea accesible a todos. Ofrecemos tanto resúmenes en lenguaje sencillo como análisis técnicos detallados, asegurando que expertos y curiosos por igual puedan comprender los avances más recientes sin barreras innecesarias.

A continuación encontrarás la selección más reciente de artículos en ciencia de materiales y materia condensada, listos para ser explorados y entendidos.

🔬 materials science

Native defects and erbium impurities in CaWO4

Este estudio emplea cálculos de funcionales de densidad híbridos para caracterizar la energetica, las propiedades ópticas y las barreras de migración de defectos intrínsecos e impurezas de erbio en CaWO $_4$ , revelando que los defectos relacionados con el oxígeno impulsan las transiciones ópticas, mientras que la estabilidad y la calidad de la emisión del erbio dependen de su estado de carga, la formación de complejos y la eliminación de intersticiales mediante recocido.

Minseok Choi, Mark E. Turiansky, BaiQing Zhao, Jeff D. Thompson, Chris G. Van de Walle2026-05-26

🔬 materials science

Edge Dislocation Mediated Anomalous Charge Transfer in Face Centered Cubic High Entropy Alloys

Este estudio emplea cálculos ab initio a gran escala para revelar que las dislocaciones de borde en aleaciones de alta entropía cúbicas centradas en las caras inducen una redistribución anómala de carga impulsada por la igualación colectiva de la electronegatividad y las fluctuaciones magneto-volumétricas, estableciendo así un acoplamiento crítico entre la estructura electrónica y la respuesta volumétrica local que informa futuros modelos de endurecimiento por solución sólida y estrategias de diseño de aleaciones.

Gautam Anand, Swarnava Ghosh, Suman Chabri, Markus Eisenbach2026-05-26

🔬 materials science

Orbital-Engineered Altermagnetism in Two-Dimensional Square Lattices

Este trabajo establece un marco microscópico que demuestra que la anisotropía orbital en redes cuadradas bidimensionales de doble orbital entrelazadas genera altermagnetismo en forma de onda g, identificando las monocapas de marcos metal-orgánicos M-TCNX como materiales candidatos prometedores.

Yixuan Che, Peibo Xu, Haifeng Lv, Xiaojun Wu, Jinlong Yang2026-05-26

🔬 materials science

Exploring Multi-Transition-Metal NASICON Frameworks as High-Performance Cathodes for Sodium-Ion Batteries

Este estudio emplea la teoría del funcional de la densidad para investigar sistemáticamente nueve cátodos NASICON de metales de transición múltiples para baterías de iones de sodio, revelando que los marcos de metales mixtos mejoran la movilidad de los iones de sodio y la estabilidad de fase, identificando finalmente a Na $_x$ MnFe $_{0.5}$ Cr $_{0.5}$ (PO $_4$ ) $_3$ como un candidato prometedor de alto rendimiento para la validación experimental.

Santosh Behara, Achinthya Krishna Bheemaguli, Gopalakrishnan Sai Gautam2026-05-26

🔬 materials science

Composition-Driven High-Entropy Alloys with Enhanced Magnetocaloric Properties

Mediante la combinación de experimentos y modelado de primeros principios, este estudio demuestra que ajustar el contenido de cobre en aleaciones de alta entropía Fe-Ni-Co-Cr-Cu, ricas en elementos terrestres, controla eficazmente su temperatura de Curie y su rendimiento magnetocalórico, proporcionando una directriz de diseño cuantitativa para optimizar estos materiales para aplicaciones específicas de refrigeración.

Nishant Tiwari, Juan Rafael Gomez Quispe, Noorbasha Bhavani Sai, Saikat Talapatra, Pedro Alves Da Silva Autreto, Varun C (…)2026-05-26

🔬 materials science

Thermal PBE in warm dense matter: Does it matter and is it accurate?

Este trabajo demuestra que la implementación del funcional térmico de Perdew-Burke-Ernzerhof (PBE) dentro de la teoría del funcional de la densidad de Kohn-Sham mejora significativamente la precisión de las simulaciones de materia densa caliente, coincidiendo con los datos de referencia de Monte Carlo de integral de camino para energías, fuerzas, presiones y densidades de carga a un costo computacional despreciable.

Kushal Ramakrishna, Mani Lokamani, Zhandos A. Moldabekov, Tobias Dornheim, Kieron Burke, Attila Cangi2026-05-26

🔬 materials science

Effects of Band Symmetry on Spin-Dependent Transport in Noncollinear Antiferromagnetic Tunnel Junctions

Este estudio demuestra que, si bien las uniones de túnel antiferromagnéticas Mn3NiN/LaAlO3/Mn3NiN exhiben una magnetorresistencia de túnel excepcionalmente grande que supera el 2000%, la magnitud específica de este efecto está gobernada críticamente por el filtrado de simetría de bandas y las reglas de selección de simetría orbital, y no únicamente por la polarización de espín.

Mohamed Elekhtiar, Ding-Fu Shao, Evgeny Y. Tsymbal2026-05-26

🔬 materials science

Three-Dimensional Atomic-Scale Structural Transformation in a SrTiO3 Grain Boundary

Utilizando ptychografía electrónica de multiláminas, este estudio resuelve la estructura atómica 3D dependiente de la profundidad de un límite de grano de SrTiO3, revelando una transición oculta entre configuraciones simétricas y asimétricas impulsada por variaciones químicas locales y desplazamientos atómicos que vinculan fundamentalmente la inhomogeneidad estructural con las propiedades funcionales.

Xiaoyue Gao, Jiake Wei, Bo Han, Junpin Luo, Ruilin Mao, Xiaowen Zhang, Xiaomei Li, Ryo Ishikawa, Bin Feng, Naoya Shibata (…)2026-05-26

🔬 materials science

Experimental and computational diffusion analysis in Ni-X binary and Ni-Al-X (X = Cr, Mo, Ta, W, Re) ternary systems

Este estudio presenta un análisis experimental y computacional integral de la difusión en sistemas binarios Ni-X y ternarios Ni-Al-X, revelando que, aunque los coeficientes de interdifusión principales se mantienen comparables a sus contrapartes binarias, los efectos de difusión cruzada influyen significativamente en los flujos, y estableciendo un marco robusto que combina cálculos de primeros principios con redes neuronales informadas por la física para modelar con precisión la difusión dependiente de la composición en todo el rango.

Ankur Srivastava, Suman Sadhu, Satyam Kumar, Ujjval Bansal, Raju Ravi, Saswata Bhattacharyya, Gopalakrishnan Sai Gautam (…)2026-05-26

🔬 materials science

Disentangling the contributions of individual cations to magnetic order in a spinel high entropy oxide

Este estudio utiliza mediciones XMCD específicas de elemento para revelar que, si bien las transiciones magnéticas en óxidos de alta entropía de espinela ferrimagnéticos ocurren simultáneamente en todos los cationes, las tasas de crecimiento de los momentos magnéticos individuales varían significativamente en función de las ocupaciones del campo cristalino y las vías de intercambio competitivas, una disparidad que puede mitigarse mediante sustitución no magnética para aliviar la frustración magnética.

Mario Ulises González-Rivas, Chun-Fu Chang, Martin Bluschke, Jessica Freese, Peter Bencok, Ronny Sutarto, Teak D. Boyko (…)2026-05-26

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