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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

First-principles investigation of structural, mechanical, vibrational, thermal, electronic and optical properties of Na3Bi: a topological Dirac semimetal

Este estudio de primeros principios caracteriza las propiedades estructurales, mecánicas, vibracionales, térmicas, electrónicas y ópticas del semimetal de Dirac topológico Na3Bi, revelando su estabilidad, su naturaleza semimetálica con puntos de Dirac y su potencial para aplicaciones en amortiguación acústica, detección UV y optoelectrónica.

Maisha Fahmida, Syed Shovon Mahbub Mahin, Suptajoy Barua, Ishtiaque M. Syed2026-09-10
🔬 materials science

Dimensional Control of Excitonic Interactions in Exfoliated 2D Molecular Crystals

Este estudio demuestra que la exfoliación mecánica de cristales moleculares como el tetraceno en capas atómicamente delgadas preserva su orden cristalino, permitiendo el control sistemático sobre las propiedades excitónicas tales como el desdoblamiento de Davydov y el desplazamiento de Stokes mediante modificaciones dependientes del espesor en el empaquetamiento molecular, el acoplamiento intermolecular y el apantallamiento dieléctrico.

Jonghyun Son, Seonghyun Koo, Daniel Yim, Sangjin Han, Dong-Hwan Yang, Gi-Yeop Kim, Kihyun Lee, Jieun Yeon, Hye Soo Kim (…)2026-09-10
🔬 materials science

Strong Impact of Halide Ordering on Structural Phase Transitions in Mixed Perovskites

Este estudio demuestra que las simulaciones aprendidas mediante aprendizaje automático revelan que el ordenamiento de haluros es un factor crítico que gobierna las transiciones de fase estructural y las brechas de miscibilidad en perovskitas de haluros mixtos, donde dicho ordenamiento desplaza significamente las temperaturas de transición y explica las dependencias de composición no lineales que son mitigadas por la sustitución de Rb.

Felix Uddén, Erik Fransson, Julia Wiktor, Benjamin M. Gallant, Dominik J. Kubicki, Paul Erhart2026-09-10
🔬 materials science

Quantifying translational and bond-orientational order metrics in hyperuniform and nonhyperuniform many-particle systems

Este artículo introduce una métrica de orden orientacional de enlaces τO\tau_O para complementar la métrica de orden traslacional τT\tau_T, demostrando mediante el análisis de sistemas de partículas duras, de adición secuencial aleatoria y de hiperuniformidad sigilosa que, si bien el orden orientacional de enlaces es generalmente subdominante al orden traslacional, ambas métricas están positivamente correlacionadas y revelan trayectorias estructurales distintas que dependen de la preparación.

Anirban Mukherjee, Salvatore Torquato2026-09-10
🔬 materials science

Overcoming Transport Layer Bottlenecks to Quantify Ionic Parameters from Transient Ion Current Measurements of Perovskite Solar Cells

Este artículo identifica la capacitancia de las capas de transporte como el cuello de botella fundamental que causa que las mediciones de corriente iónica transitoria (BACE) en celdas solares de perovskita sobreestimen la densidad iónica, y propone métodos de corrección basados en el desplazamiento iónico y la extrapolación del espesor de la capa de transporte para cuantificar con precisión los parámetros iónicos.

Shudi Jiao, Miguel Torre Cachafeiro, Huagui Lai, Fuxiang Ji, Tristan Sachsenweger Ballantyne, Sharun Parayil Shaji, Matt (…)2026-09-10
🔬 mesoscale physics

A Reactive Molecular Dynamics Study on the Mechanical Properties of a Recently Synthesized Amorphous Carbon Monolayer Converted into a Nanotube/Nanoscroll

Este estudio utiliza simulaciones de dinámica molecular reactiva para demostrar que, si bien los nanotubos y nanoespirales de carbono amorfos exhiben deformaciones de fractura críticas más bajas que sus contrapartes cristalinas, sus puntos de fusión y comportamientos mecánicos similares indican que el desorden estructural prevalece sobre las diferencias topológicas que típicamente distinguen a los nanotubos prístinos de los nanoespirales.

Marcelo L. Pereira Júnior, Wiliam F. Cunha, Douglas S. Galvão, Luiz A. Ribeiro Júnior2026-09-09
🔬 mesoscale physics

Self-Folding and Self-Scrolling Mechanisms of Edge-Deformed Graphene Sheets: A Molecular Dynamics Study

Este estudio de dinámica molecular revela que los comportamientos de auto-plegado y auto-enrollamiento de láminas de grafeno con bordes deformados hacia nano-pliegues o nano-rollos basados en grafeno están determinados críticamente por los ángulos de torsión iniciales de los bordes y la temperatura, con configuraciones específicas que conducen a morfologías de un solo pliegue, de múltiples pliegues o de estado dual.

Marcelo Lopes Pereira Junior, Luiz Antonio Ribeiro Junior2026-09-09
🔬 mesoscale physics

Dynamical Formation of Graphene and Graphane Nanoscrolls

Las simulaciones de dinámica molecular revelan que, mientras que las nanocintas de grafeno y de grafeno/grafano mixto pueden formar dinámicamente nanoenrollados alrededor de nanotubos de carbono dentro de rangos de temperatura específicos, las nanocintas de grafano totalmente hidrogenadas solo envuelven al nanotubo sin enrollarse.

Marcelo Lopes Pereira Júnior, Luiz Antonio Ribeiro Júnior, Douglas Soares Galvão, José Moreira de Sousa2026-09-09
🔬 materials science

Dynamics and Structural Transformations of Carbon Onion-Like under High-Velocity Impacts

Mediante simulaciones de dinámica molecular reactiva totalmente atomísticas, este estudio revela que las nanocebollas de carbono experimentan transformaciones estructurales distintas tras el impacto a alta velocidad contra un sustrato rígido, transitando desde una deformación cuasi-elástica hacia la formación de un núcleo de tipo diamante mediante la conversión de sp2sp^2 a sp3sp^3, y finalmente hacia la fragmentación en cadenas de carbono lineales a medida que la velocidad de impacto aumenta de 2 a 7 km/s.

M. L. Pereira Júnior, W. F. da Cunha, R. T. de Sousa Júnior, G. D. Amvame Nzeb, D. S. Galvão, L. A. Ribeiro Júnior2026-09-09
🔬 materials science

On the Thermomechanical Properties and Fracture Patterns of the Novel Nonbenzenoid Carbon Allotrope (Biphenylene Network): A Reactive Molecular Dynamics Study

Este estudio emplea simulaciones de dinámica molecular reactiva para revelar que la novedosa red de bifenileno (BPN) exhibe propiedades termomecánicas excepcionales comparables al grafeno, incluyendo un módulo de Young de ~1019.4 GPa y un punto de fusión de ~4024 K, mientras demuestra un proceso de fractura inelástica único y dependiente de la dirección que involucra cuatro transiciones morfológicas distintas que son suprimidas por la presencia de nanocráteres.

M. L. Pereira Júnior, W. F. da Cunha, R. T. de Sousa Junior, G. D. Amvame Nze, D. S. Galvão, L. A. Ribeiro Júnior2026-09-09