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A área de Física da Matéria Condensada e Ciência dos Materiais investiga como os átomos se organizam para criar as propriedades que definem o mundo ao nosso redor, desde a condutividade de um fio até a flexibilidade de um novo polímero. É um campo onde a descoberta teórica se transforma rapidamente em tecnologias que moldam nosso dia a dia.

No Gist.Science, acompanhamos diariamente os novos preprints dessa categoria vindos diretamente do arXiv. Nossa equipe processa cada publicação para oferecer resumos técnicos detalhados e explicações em linguagem acessível, garantindo que os avanços mais recentes sejam compreensíveis para todos os níveis de conhecimento.

Abaixo, você encontrará a lista atualizada das pesquisas mais recentes publicadas nesta intersecção fascinante entre física e engenharia.

🔬 materials science

Symmetries of Spin-Splitting Induced by Spin-Orbit Coupling in Non-magnetic Crystals

Este artigo utiliza representações de grupos de pontos para classificar quatro tipos distintos de desdobramentos de spin induzidos por acoplamento spin-órbita (Rashba, Dresselhaus, Weyl e Ising) em cristais não magnéticos não centrossimétricos, derivando suas expressões de energia, modelos de tight-binding mínimos e características nodais, enquanto identifica realizações materiais específicas para fornecer uma estrutura fundamental para o estudo de fenômenos eletrônicos coletivos relacionados.

Fan Yang, Rafael M. Fernandes, Turan Birol2026-08-11
🔬 materials science

Diamond-to-graphite transformation under hypersonic impact

Este estudo demonstra que partículas de diamante incorporadas em uma matriz de nitreto de boro cúbico sofrem uma transformação de fase induzida por choque em grafite durante o impacto hipersônico a Mach 8,45, um processo que serve como o principal mecanismo para absorção de energia e fratura no compósito.

Abhijit Biswas, Aniket Mote, Rajib Sahu, Marcelo Lopes Pereira Junior, Shuo Yang, Sudaice Kazibwe, Jishnu Murukeshan, Ra (…)2026-08-11
⚛️ quantum physics

Quantum Relaxometry Under Continuous Wave Excitation

Este artigo introduz um protocolo de relaxometria quântica de onda contínua que supera as limitações temporais dos métodos pulsados convencionais ao extrair tempos de relaxação spin-rede (T1T_1) a partir de respostas no domínio da frequência, permitindo, assim, a detecção eficiente e de alto rendimento em uma ampla gama de escalas de tempo e temperaturas, inclusive em nanodiamantes.

Vladimir Verkhovlyuk, Chayma Bouchair, Oleg A. Anisimov, Anton Pershin, Adam Gali2026-08-11
🔬 materials science

Understanding the Oxygen Reduction Reaction and Oxygen Evolution Reaction in Metal Intercalated Biphenylene Bilayers

Este estudo emprega cálculos ab initio para demonstrar que bicamadas de bifenileno encapsuladas por metais servem como catalisadores bifuncionais eficientes para as reações de redução e evolução de oxigênio, com metais específicos como Mn e Fe identificados como ótimos para ORR e OER, respectivamente, impulsionados principalmente pela população de carga do orbital d do metal intercalado.

Henri G. Mendonça, Pedro H. Souza, Walter Orellana, Roberto H. Miwa2026-08-11
🔬 materials science

Gate-tunable electronic properties of epitaxial Bi (111) films using a printable hexagonal boron nitride ionogel

Este artigo demonstra que um ionogel de nitreto de boro hexagonal imprimível permite o controle de porta de baixa voltagem eficiente de filmes epitaxiais de Bi (111), revelando uma resposta de banda não rígida com acoplamento spin-órbita de Rashba ajustável e efeitos de transporte multibanda que não podem ser explicados por deslocamentos convencionais do nível de Fermi.

Jagannath Jena, Heather E. Kurtz, Siddhesh Ambhire, Justin S. Wood, Fateme Mahdikhany, Junyi Yang, Eugene Ark, Vinod K. (…)2026-08-11
🔬 materials science

Predicting large-supercell defect formation energies from machine-learning charge density models trained on small supercells

Este artigo propõe uma abordagem de densidade de carga por aprendizado de máquina (MLCD) que, ao otimizar conjuntos de treinamento com supercélulas pequenas de tamanhos mistos, alcança a predição de alta precisão de energias de formação de defeitos em supercélulas grandes com eficiência de dados significativamente maior e taxas de erro menores em comparação com potenciais interatômicos tradicionais de aprendizado de máquina.

Junjie Zhou, Menglin Huang, Shiyou Chen2026-08-11
🔬 physics

Beam experiments for reactive ion etching of silicon (Si)-based materials by silicon halide ions

Este estudo utiliza um aparato de feixe de íons selecionados por massa para medir os rendimentos de corrosão de Si, SiO2 e Si3N4 sob irradiação por vários íons de silício, halogênio e haleto de silício, revelando que os íons de tri-haleto de silício exibem um desempenho de corrosão superior em altas energias, enquanto os íons de mono-haleto tendem a depositar silício em baixas energias, fornecendo, assim, dados críticos para aumentar a precisão das simulações do processo de corrosão.

Kazuhiro Karahashi, Tomoko Ito, Satoshi Hamaguchi2026-08-11
🔬 materials science

Multimodal deep learning framework to predict strain localization of Mg/LPSO two-phase alloys

Este estudo propõe um framework de aprendizado profundo multimodal que integra frações volumétricas, diagramas persistentes e correlações espaciais derivados de imagens de microestrutura 3D para prever com precisão a localização da deformação local em ligas bifásicas Mg/LPSO, revelando que a alta deformação se concentra em regiões onde a fase dura LPSO está alongada em um ângulo de 45 graus em relação à direção de carregamento.

Daiki Kuriki, Fabien Briffod, Takayuki Shiraiwa, Manabu Enoki2026-08-11
🔬 applied physics

Effects of high-pressure synthesis on phase formation and superconducting properties of PrFeAsO1-xFx

A síntese sob alta pressão aumenta significativamente a temperatura de transição supercondutora e a pureza de fase de PrFeAsO1-xFx subdosado e otimamente dosado ao melhorar a incorporação de flúor e a microestrutura, mas sua eficácia é fortemente dependente da composição, levando à segregação de impurezas e à supressão da supercondutividade em amostras sob-dosadas.

Priya Singh, Konrad Kwatek, Tatiana Zajarniuk, Tomasz Cetner, Jan Mizeracki, Shiv J. Singh2026-08-11