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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.

🔬 condensed matter

Relativistic theory for coupled orbital and spin angular momentum dynamics in magnetic systems

Este trabajo desarrolla una teoría relativista completa basada en el marco Dirac-Kohn-Sham para derivar la dinámica acoplada del espín y el momento angular orbital en sistemas magnéticos, demostrando que, si bien el momento angular total no se conserva bajo campos electromagnéticos externos en el caso general, permanece conservado bajo la aproximación heisenberiana atómica a pesar de la no conservación de los componentes individuales de espín y orbital.

Subhadip Santra, Ritwik Mondal, Marco Berritta, Peter M. Oppeneer2026-05-19
🔬 materials science

Interface engineering of the anomalous Hall effect in Ni-based heterostructures

Mediante la combinación de mediciones experimentales y cálculos teóricos sobre heteroestructuras de Ni bajo tensión, este estudio revela que la ruptura de la simetría de inversión interfacial inducida por el sustrato, y no la tensión por sí sola, gobierna el efecto Hall anómalo, lo que permite su ajuste continuo mediante un campo eléctrico externo para aplicaciones espintrónicas a temperatura ambiente.

Mainak Ghosh, Kusampal Yadav, Kalyan sarkar, Kousik Das, Devajyoti Mukherjee, Sayantika Bhowal2026-05-19
🔬 materials science

First-principles calculations of electrical conductivities of edge-modified graphene nanoribbons: strain effect

Este estudio emplea cálculos de primeros principios para demostrar que la ingeniería de deformación mejora significativamente la conductividad eléctrica de las nanocintas de grafeno de borde de butaca prístinas y dopadas con defectos en los espectros infrarrojo, visible y ultravioleta, al tiempo que revela modificaciones distintas inducidas por la deformación en sus distribuciones de curvatura de Berry.

Sanjay Prabhakar, Roderick Melnik2026-05-19
🔬 materials science

Observation of universal thermopolarization effect in insulators

Este artículo demuestra un efecto termopolarizante universal en diversos aislantes donde los gradientes de temperatura inducen polarización eléctrica mediante una vía termomecánica que involucra expansión térmica, gradientes de deformación y el efecto flexoeléctrico, ofreciendo un mecanismo independiente de la simetría para la conversión de calor en carga que puede potenciarse significativamente reduciendo el espesor de la muestra o aprovechando transiciones de fase estructurales.

Shuichi Iwakiri, Yasumitsu Miyata, Takao Mori2026-05-19
🔬 materials science

On-chip detection of anisotropic thermopolarization in quartz

Este artículo demuestra que calentar cristales de cuarzo genera inherentemente tensión mecánica mediante la expansión térmica, lo cual produce señales eléctricas medibles a través del acoplamiento electromecánico, revelando así una vía termomecánica para la conversión de calor en carga y permitiendo la sonda de la anisotropía piezoeléctrica en el chip.

Shuichi Iwakiri, Yasumitsu Miyata, Takao Mori2026-05-19
🔬 materials science

Partial Kondo Screening Solves the Mystery of Rare Earth Tetraborides

Mediante el empleo de simulaciones de Monte Carlo híbridas y semiclásicas del modelo de red de Kondo en una red de Shastry-Sutherland, los autores proponen que el apantallamiento parcial de Kondo, derivado de una competencia entre la energía cinética, el acoplamiento de Kondo y la frustración magnética, explica el misterio de larga data de las múltiples mesetas de magnetización y el transporte magnético anómalo en los tetraboruros de tierras raras.

Soumyaranjan Dash, Sanjeev Kumar2026-05-19
🔬 materials science

Anomalous thermal and elastic properties of an epitaxial NiTi film exhibiting R-phase

Este estudio utiliza espectroscopía de rejilla transitoria para caracterizar una película epitaxial de NiTi de 3 μ\mum, revelando un cambio del 450 % en la difusividad térmica y una transición en los módulos de cizalladura durante su transformación de fase R, lo que resalta el potencial del material para aplicaciones de interruptores térmicos debido a su capacidad calorífica anómala y a la ausencia de histéresis.

Kristýna Repček (Faculty of Nuclear Sciences and Physical Engineering, Czech Technical University in Prague), Tomáš Grab (…)2026-05-19
🔬 materials science

Microstructure evolution during rapid solidification of hypoeutectic Al-Ag alloys near absolute stability

Este estudio demuestra que el límite de estabilidad absoluta para la solidificación sin microsegregación puede alcanzarse en aleaciones Al-Ag hipoeutécticas concentradas a velocidades de crecimiento relevantes para la fabricación aditiva, un hallazgo validado mediante experimentos de Microscopía Electrónica de Transmisión Dinámica y acuerdo cuantitativo con simulaciones de campo de fase y análisis de estabilidad lineal.

Brian Rodgers, Mingwang Zhong, Trevor Lyons, John Roehling, Joseph T. McKeown, Alain Karma, Amy J. Clarke2026-05-19
🔬 materials science

A comparative first-principles investigation of bilayer NbOX2 (X=Cl, Br, I) for Photocatalytic water splitting applications

Este estudio emplea la teoría del funcional de la densidad para demostrar que los materiales bidimensionales homo-bicapa NbOX2 (X=Cl, Br, I) dinámicamente estables exhiben brechas de banda sintonizables, alta movilidad de portadores anisotrópica y fuerte absorción de luz desde el visible hasta el ultravioleta, lo que los convierte en candidatos prometedores para la división eficiente de agua fotocatalítica.

Laku Dorjee Tamang, Shivraj Gurung, Bhanu Chettri, Nguyen Thanh Tien, Le Huu Nghia, Darwin Barayang Putungan, Ranjit Tha (…)2026-05-19✓ Author reviewed ⓘ
🔬 materials science

Finite-width adiabatic shear banding and dislocation patterning in mesoscale polycrystalline aggregates

Este estudio combina la modelización de la mecánica de dislocaciones a escala mesoscópica y experimentos para demostrar que el endurecimiento por dislocaciones geométricamente necesarias (DGN) compite con el ablandamiento térmico para producir bandas de cizalladura adiabáticas de anchura finita y patrones de dislocaciones en agregados policristalinos, capturando el endurecimiento dependiente del tamaño y la evolución de grandes deformaciones sin ablandamiento catastrófico.

Siddharth Singh, Rajat Arora, Janith Wanni, Charles Adkins, Raymond Rasmussen, Noah J. Schmelzer, Dan J. Thoma, Curt A. (…)2026-05-19