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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.

🔬 physics

Mixture of Experts Framework in Machine Learning Interatomic Potentials for Atomistic Simulations

Este trabajo presenta un marco multifidelidad de Mezcla de Expertos para potenciales interatómicos de aprendizaje automático que particiona espacialmente los dominios de simulación y emplea una estrategia de co-entrenamiento para resolver las discrepancias mecánicas en las interfaces, logrando así una precisión de alta fidelidad para sistemas catalíticos complejos a más del doble de la velocidad computacional de los métodos estándar.

Gabriel de Miranda Nascimento, Marc L. Descoteaux, Laura Zichi, Chuin Wei Tan, William C. Witt, Nicola Molinari, Sriteja (…)2026-04-30

🔬 materials science

First-Principles Study of Structural, Electronic, Thermal, and Optical Properties of Quasi-2D C2 N2 O Using GGA and HSE06

Este estudio basado en primeros principios revela que el material C2N2O cuasi-bidimensional es un semiconductor térmicamente estable y de baja conductividad térmica con un gap indirecto sintonizable y una fuerte absorción óptica anisotrópica, lo que lo convierte en un candidato prometedor para aplicaciones de optoelectrónica y control térmico a escala nanométrica.

Hemn. G. H, Nzar. R. Abdullah, Vidar Gudmundsson2026-04-30

🔬 materials science

Achieving Large Uniaxial and Homogeneous Strain in Two-Dimensional Materials

Este artículo presenta una plataforma de muestras de alto rendimiento y versátil que permite un ajuste de tensión uniaxial precisa, reversible y homogénea de hasta ~5.5% en diversos materiales bidimensionales, superando las limitaciones anteriores en magnitud de tensión, repetibilidad y rendimiento criogénico, al tiempo que facilita el estudio de gradientes de tensión.

Yangchen He, Jessica Kienbaum, Wuzhang Fang, Hongrui Ma, Ying Wang, Ping Yuan, Daniel A. Rhodes2026-04-30

🔬 materials science

Negative magnetoresistance in strained $\alpha$ -Sn and $\alpha$ -SnGe films in an in-plane magnetic field

Este estudio demuestra que la magnetorresistencia negativa observada en películas de $\alpha$ -Sn y $\alpha$ -SnGe tensadas bajo campos magnéticos en el plano es inconsistente con la hipótesis de la anomalía quiral, lo que sugiere que mecanismos alternativos son responsables del efecto.

Sunny Phan (Department of Physics and Astronomy, University of Cincinnati, Cincinnati, OH USA), Andrei Kogan (Department (…)2026-04-30

🌀 nonlinear sciences

Turing patterns on non-fluctuating surfaces under mechanical stresses

Este artículo investiga numéricamente los patrones de Turing en redes no fluctuantes utilizando geometría de Finsler para modelar el estrés mecánico, demostrando que estos sistemas estáticos exhiben respuestas de patrones inducidas por estrés análogas a las observadas en membranas fluctuantes.

Fumitake Kato, Hiroshi Koibuchi, Madoka Nakayama, Sohei Tasaki, Tetsuya Uchimoto2026-04-30

🔬 materials science

Molecular Dynamics simulations of Al-Ti metallic alloy melts using a transferable machine-learning potential

Este estudio valida un potencial de aprendizaje automático transferible, originalmente entrenado sobre propiedades del estado sólido, para simular con precisión las características estructurales y dinámicas de las aleaciones líquidas Al-Ti a diversas temperaturas y composiciones, revelando un ordenamiento químico débil y una fuerte concordancia con los datos experimentales.

Yuna Kato, Jürgen Brillo, Dirk Holland-Moritz, Fan Yang, Thomas C. Hansen, Thomas Voigtmann, Linnea Heitmeier2026-04-30

🔬 materials science

Polaron Conductivity in $\alpha$ -Fe2O3 Quenched by Adsorbed NO2

Este estudio utiliza cálculos DFT+U para demostrar que la adsorción de NO2 en $\alpha$ -Fe2O3 apaga la conductividad mediada por polarones al extraer electrones de la superficie, proporcionando así una explicación microscópica del aumento de la resistencia observado en sensores de gas basados en hematita tras la exposición a gases oxidantes.

Tushar K. Ghosh, Elvar Ö. Jónsson, Stephan Steinhauer, Panagiotis Grammatikopoulos, Hannes Jónsson2026-04-30

🔬 materials science

A Theoretical Investigation of the Thermal and Photochemical Mechanisms of Ethylbenzene Dehydrogenation on Rutile TiO $_{2}$ (110)

Esta tesis de maestría utiliza un enfoque químico-cuántico de doble metodología para revelar que la deshidrogenación del etilbenceno sobre TiO $_{2}$ (110) rutilo procede mediante transferencia de protones acoplada a electrones en superficies estequiométricas, pero cambia a un mecanismo de transferencia directa de átomos de hidrógeno más eficiente en superficies oxidadas, donde la energía del fotón determina si la reacción elude las barreras cinéticas del estado fundamental mediante la persistencia del estado excitado.

Nico Yannik Merkt2026-04-30

🔬 materials science

Geometry-Based Neural-Network Prediction of Electron Localization Function Topology in Dense Hydrogen

Este artículo presenta un marco de aprendizaje automático que predice con precisión la topología de la función de localización electrónica del hidrógeno denso directamente a partir de la geometría atómica, demostrando una alta fidelidad en las fases fluida y cristalina mientras evita los cálculos explícitos de estructura electrónica.

Xiaoyu Wang, Miriam Marqués, Sergio Gómez, Francesc Serratosa, Eva Zurek, Julia Contreras-García2026-04-30

🔬 applied physics

Physics-based modeling of cyclic and calendar aging of LIBs with Si-Gr composite anodes

Este trabajo presenta un modelo basado en principios físicos que desentraña y analiza los mecanismos de degradación distintos de los ánodos compuestos de silicio-grafito en baterías de iones de litio, abordando específicamente la interacción entre el crecimiento de la interfaz de electrolito sólido (SEI), la fisuración de partículas y la pérdida de material activo bajo diversas condiciones de ciclado, almacenamiento y verificación para orientar la futura optimización de baterías.

Micha C. J. Philipp, Lukas Köbbing, Alexander Karger, Andreas Jossen, Arnulf Latz, Birger Horstmann2026-04-30

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Mixture of Experts Framework in Machine Learning Interatomic Potentials for Atomistic Simulations

First-Principles Study of Structural, Electronic, Thermal, and Optical Properties of Quasi-2D C2 N2 O Using GGA and HSE06

Achieving Large Uniaxial and Homogeneous Strain in Two-Dimensional Materials

Negative magnetoresistance in strained α\alphaα-Sn and α\alphaα-SnGe films in an in-plane magnetic field

Turing patterns on non-fluctuating surfaces under mechanical stresses

Molecular Dynamics simulations of Al-Ti metallic alloy melts using a transferable machine-learning potential

Polaron Conductivity in α\alphaα-Fe2O3 Quenched by Adsorbed NO2

A Theoretical Investigation of the Thermal and Photochemical Mechanisms of Ethylbenzene Dehydrogenation on Rutile TiO2_{2}2​(110)

Geometry-Based Neural-Network Prediction of Electron Localization Function Topology in Dense Hydrogen

Physics-based modeling of cyclic and calendar aging of LIBs with Si-Gr composite anodes

Negative magnetoresistance in strained $\alpha$ -Sn and $\alpha$ -SnGe films in an in-plane magnetic field

Polaron Conductivity in $\alpha$ -Fe2O3 Quenched by Adsorbed NO2

A Theoretical Investigation of the Thermal and Photochemical Mechanisms of Ethylbenzene Dehydrogenation on Rutile TiO $_{2}$ (110)