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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

A Showcase of Using the Partial-Structure R1 to Assemble Small-Molecule Crystal Structures

Este artigo demonstra que o R1 de estrutura parcial (pR1) é uma ferramenta útil para montar estruturas cristalinas de pequenas moléculas ao mostrar que o processo pode começar com a orientação de fragmentos contendo átomos pesados, que a anexação de novos fragmentos requer apenas a otimização da orientação e que os fragmentos de átomos leves devem ser posicionados usando as intensidades de reflexão residuais após a subtração do modelo de átomos pesados.

Xiaodong Zhang2026-07-16
🔬 materials science

First-principles Study of Structural and Electronic Properties of Mn-doped Cu2NiXY4 (X=Sn, Ge, Si; Y=S, Se) Chalcogenide Semiconductors

Este estudo utiliza a teoria do funcional da densidade com o método mBJ+U para demonstrar que a substituição de 50% de Ni por Mn em questerites calcogenetos Cu2NiXY4 (X=Sn, Ge, Si; Y=S, Se) preserva sua estrutura tetragonal enquanto estreita efetivamente seus bandgaps através da hibridização orbital, oferecendo, assim, uma estratégia viável para o ajuste de propriedades eletrônicas em aplicações optoeletrônicas.

Iskandar Raufzoda, Dilshod Nematov, Amondullo Burhonzoda2026-07-16
🔬 materials science

Electron Beam Radiolysis-Assisted Growth of Rutile TiO2 Thin Films

Este artigo demonstra uma nova técnica híbrida de epitaxia de feixe molecular que utiliza a radiólise por feixe de elétrons de um canhão RHEED para induzir a cristalização de filmes finos de TiO2 rutilo em temperaturas de substrato significativamente mais baixas do que as tipicamente exigidas, permitindo o controle ajustável sobre a cristalinidade do filme através da temperatura do substrato e da dose de elétrons.

Silu Guo, Nitin Sathish Kumar, Sreejith Nair, Supriya Ghosh, Bharat Jalan, K. Andre Mkhoyan2026-07-16
🔬 materials science

Chemical short-range order controls deformation pathways in a complex concentrated alloy

Este estudo demonstra que a ordem de curto alcance química (CSRO) atua como uma variável de estado termodinâmica em ligas concentradas complexas de Co30Cr40Ni30, onde o enriquecimento da CSRO aumenta as energias de falha de empilhamento e suprime a transformação martensítica induzida por deformação, proporcionando assim um novo grau de liberdade para controlar as vias de deformação.

Angelo F. Andreoli, Gabriela B. Ribeiro, Guilherme C. Stumpf, Maria F. L. Valverde, Gustavo Bertoli, Vinícius P. Bacurau (…)2026-07-16
🔬 materials science

Dolomite Mineral-Inspired Equilateral Triangular-Lattice Magnets for Quantum Magnetism

Inspirados em minerais de dolomita naturais, pesquisadores sintetizaram SnCo(BO3)2 e SnMn(BO3)2 para estabelecer uma plataforma de material do tipo dolomita quimicamente flexível que apresenta redes triangulares equiláteras que exibem interações antiferromagnéticas dominantes e oferecem potencial promissor para explorar o magnetismo quântico frustrado e a refrigeração por desmagnetização adiabática de baixa temperatura.

Yang Zhao, Zhaoyi Li, Zhibin Qiu, Jianqiao Wang, Bo Wen, Shu Guo2026-07-16
🔬 materials science

Thermodynamic and electrical transport properties of the half-Heusler plumbide TbAuPb

Este estudo investiga as propriedades estruturais, termodinâmicas e de transporte elétrico do composto half-Heusler TbAuPb, revelando seu ordenamento antiferromagnético, transporte multibanda dominado por lacunas com forte acoplamento de magnetorresistência às fases magnéticas, e uma transição induzida por campo de um semimetal de banda invertida para um estado topologicamente trivial.

Abhinav Agarwal, Snehashish Chatterjee, Maciej J. Winiarski, Orest Pavlosiuk, Dorota A. Kowalska, Piotr Wisniewski, Dari (…)2026-07-16
🔬 materials science

The WEST code for large-scale excited-state materials simulations

O artigo apresenta o WEST, um código de pseudopotencial de onda plana de código aberto e acelerado por GPU que possibilita simulações preditivas de estados excitados em larga escala de sistemas com mais de mil átomos ao empregar algoritmos avançados para evitar computações explícitas de estados virtuais, enquanto suporta diversas aplicações, desde defeitos em estado sólido até água líquida.

Victor Wen-zhe Yu, Siyuan Chen, Yu Jin, Vrindaa Somjit, Stefano Paolo Villani, Jiawei Zhan, Marco Govoni, Giulia Galli2026-07-16
🔬 mesoscale physics

Electric field controlled spin transport in a topological insulator interfaced with a ferroelectric antiferromagnet

Este estudo demonstra a conversão spin-carga controlada por campo elétrico em uma heteroestrutura de Bi2_2Te3_3/BiFeO3_3, revelando que o transporte de spin dominado pelo estado de superfície topológico permanece robusto acima de uma espessura de 10 nm, mas desaparece a 5 nm devido a fases isolantes triviais induzidas por hibridização.

Yogesh Kumar, Pushpendra Gupta, Xinyan Li, Richa Mudgal, Ashish Omar, Ryan Chen, Mito Funatsu, Maya Ramesh, Nicholas Rei (…)2026-07-16