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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

Strain-controlled topology and quantum control at a cubic Ce3+^{3+} crystal-field crossing

Este artigo demonstra que os cruzamentos de campo cristalino induzidos por campo em sistemas cúbicos de Ce3+^{3+}, quando combinados com perturbações de deformação específicas e desajuste magnético, criam uma estrutura protegida por simetria para gerar pontos diabólicos isolados com carga de Chern unitária, permitindo, assim, topologia sintética e controle quântico geométrico em materiais de terras raras.

A. Ghosh, J. T. Haraldsen2026-09-28
🔬 applied physics

A hydrogen-informed Rice-Beltz model for crack-tip dislocation emission under mixed-mode loading

Este artigo propõe uma estrutura Rice-Beltz informada por hidrogênio que integra interações elásticas e a teoria do estado de transição para quantificar os fatores de intensidade de tensão críticos para a emissão de deslocações na ponta da trinca sob carregamento de modo misto, capturando com sucesso a influência não monotônica da concentração de hidrogênio na transição dúctil-frágil.

Kai Zhao2026-09-28
🔬 mesoscale physics

Observation of the electronic Pomeranchuk effect in generalized Wigner crystals of twisted MoS2_2

Este artigo relata a observação de um efeito Pomeranchuk eletrônico em MoS2_2 de bicamada torcida, onde o aquecimento induz uma transição contraintuitiva de um estado de líquido de Fermi condutor para um cristal de Wigner generalizado localizado em preenchimentos fracionários devido à estabilização da entropia de isospin.

Xinjie Fang, Linfeng Wu, Naitian Liu, Le Zhang, Wenqiang Zhou, Jing Ding, Zhangyuan Chen, Hanxiao Xiang, Yue Xiao, Kenji (…)2026-09-28
🔬 materials science

The conductance filtration: sink-relative persistence and exact edge sensitivity for heat transport in particle-filled composites

Este artigo introduz um arcabouço de filtração de condutância com persistência relativa ao sumidouro para modelar o transporte de calor em compósitos preenchidos com partículas, demonstrando que as parcelas de dissipação correspondem à sensibilidade logarítmica da condutância efetiva e permitindo previsões exatas em forma fechada para perturbações de aresta única através de mecanismos de contato, quase contato e ligação.

Daisuke Yasufuku (U-MAP Co., Ltd.)2026-09-28
🔬 materials science

Engineering Ferromagnetism in Wide Bandgap w-AlN for Spintronic Applications: Insights from DFT Calculations

Este estudo utiliza a teoria do funcional da densidade com spin polarizado para demonstrar que o w-AlN dopado com Cr é um semicondutor ferromagnético de banda larga estável, capaz de transitar de estados isolantes para meio-metálicos e metálicos à temperatura ambiente, enquanto as variantes dopadas com Ru e Rh permanecem instáveis no estado ferromagnético, destacando o w-AlN dopado com Cr como um candidato promissor para aplicações de espintrônica.

Chinnappan Ravi2026-09-28
🔬 materials science

Energetically Driven Structure Matching for Autonomous Total X-ray Scattering Experiments

Este artigo introduz uma estrutura de correspondência hierárquica impulsionada energeticamente que combina triagem idealizada rápida com potencial aprendido por máquina e refinamento por dinâmica molecular direcionados para permitir a modelagem atomística em tempo real e precisa de nanopartículas de ouro durante experimentos autônomos de espalhamento total de raios X.

Emil J. P. Frost, Martin A. Karlsen, Jonas H. Jensen, Rodrigo Moreno, Jørn Lambertsen, Jonathan Quinson, Andy S. Anker (…)2026-09-28
🔬 materials science

Universal Drift Correction for Multidimensional Scanning Microscopy

Este artigo apresenta um método de código aberto, acelerado por GPU, que estende a correção de deriva de varredura ortogonal para dados de microscopia multidimensionais, permitindo a recuperação automatizada e livre de modelos das posições das sondas e a reamostragem de alta velocidade para análise quantitativa precisa.

Sangjoon Lee, William Millsaps, Dasol Yoon, Caitlyn Obrero, Guoliang Hu, Corrie Barnes, Cedric Lim, Andrew Barnum, Arthu (…)2026-09-28
🔬 optics

Laser induced broad band white emission from transparent Cr4+:YAG ceramics: Origin of broadband emission

Este artigo relata a observação de emissão branca de banda larga induzida por laser e localizada na superfície, proveniente de cerâmicas transparentes de Cr4+:YAG, que exibe crescimento exponencial de intensidade acima de um limiar de potência e é atribuída a mecanismos como absorção multifotônica, transferência de carga de valência intervalar e modelos de carga espacial iônica.

M. Chaika, W. Strek2026-09-28
🔬 materials science

Infrared laser stimulated broadband white emission of transparent Cr:YAG ceramics obtained by solid state reaction sintering

Este estudo demonstra que cerâmicas de Cr:YAG transparentes exibem uma emissão de luz branca induzida por luz (LIWE) brilhante, dependente de potência e pressão, em temperaturas abaixo de 600°C, um fenômeno atribuído à transferência de carga de valência intervalar (IVCT) dentro de pares de valência mista de cromo.

M. Chaika, R. Tomala, W. Strek2026-09-28
🔬 materials science

Experimental realization of the minimal two-dimensional multi-orbital kagome model

Este artigo relata a realização experimental de um sistema kagome elemental bidimensional mínimo de dois orbitais em Sb monocamada sobre SiC(0001), onde a filtragem orbital induzida pelo substrato isola uma variedade de seis bandas que exibe uma física de meio preenchimento única, incluindo um gap isolante impulsionado por instabilidade de respiração e obstrução atômica resolvida por orbital, estabelecendo uma plataforma de referência para explorar fenômenos kagome multiorbitais.

Bing Liu, Arka Bandyopadhyay, Manish Verma, Jonas Erhardt, Tim Wagner, Jing Qi, Kilian Strauß, Domenico Di Sante, Carmin (…)2026-09-28