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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

Electronic and optical properties of the thio-apatites phases Ba5_5(VSα_αOβ_β)3_3X [X=Cl, F, Br, I]: impact of multiple anionic substitution

Este estudo utiliza a teoria do funcional da densidade de primeiros princípios para demonstrar que as propriedades eletrônicas e ópticas dos tio-apatitos Ba5_5(VSα_{\alpha}Oβ_{\beta})3_3X podem ser finamente ajustadas através de múltiplas substituições aniônicas de enxofre por oxigênio e da variação de tipos de haletos, revelando seu potencial como fotocatalisadores eficientes para a quebra da água, particularmente na variante contendo iodo.

Smritijit Sen, Houria Kabbour2026-06-23
🔬 mesoscale physics

Heavy fermion phase diagram in magic-angle twisted trilayer graphene

Este artigo demonstra um diagrama de fase de fêrmion pesado eletricamente sintonável em grafeno trilayer com ângulo mágico, onde um campo de deslocamento controla a hibridização Kondo para conduzir uma transição de fase quântica contínua de um semimetal antiferromagnético para um metal de fêrmion pesado paramagnético, marcada pela divergência da massa efetiva e reconstrução da superfície de Fermi no ponto crítico.

Le Zhang, Wenqiang Zhou, Xinjie Fang, Zhen Zhan, Kenji Watanabe, Takashi Taniguchi, Yi-feng Yang, Shuigang Xu2026-06-23
🔬 materials science

Origin of circular and triangular pores in electron-irradiated hexagonal boron nitride

Este estudo revela que a forma dos poros irradiados por elétrons em nitreto de boro hexagonal é controlada quimicamente pela presença de oxigênio, com condições de vácuo ultra-alto produzindo poros circulares enquanto traços de oxigênio impulsionam a formação de poros triangulares, terminados em nitrogênio.

Umair Javed, Manuel Langle, Vladimir Zobac, Alexander Markevich, Barbara Maria Mayer, Clara Kofler, Martin Paul, Darwin (…)2026-06-23
🔬 mesoscale physics

Observation of momentum dependent charge density wave gap in EuTe4

Este estudo combina cálculos de DFT de primeiros princípios, espectroscopia de fotoemissão com resolução angular e medidas de capacidade térmica de baixa temperatura para caracterizar o gap da onda de densidade de carga dependente do momento e construir o diagrama de fase magnética do calcogeneto de terras raras EuTe4.

Iftakhar Bin Elius, Nathan Valadez, Gyanendra Dhakal, Volodymyr Buturlim, Sabin Regmi, Dante James, Peter Radanovich, Ma (…)2026-06-23
🔬 materials science

Bayesian Neural Networks versus deep ensembles for uncertainty quantification in machine learning interatomic potentials

Este artigo introduz uma implementação de rede neural bayesiana dentro do framework aenet-PyTorch e compara sistematicamente suas capacidades de quantificação de incerteza contra ensembles profundos em estruturas de TiO2_2 para orientar o desenvolvimento de potenciais interatômicos de aprendizado de máquina confiáveis.

Riccardo Farris, Emanuele Telari, Nongnuch Artrith, Konstantin Neyman, Albert Bruix2026-06-23✓ Author reviewed ⓘ
🔬 materials science

Impact of Nitrogen Atom Clusters and Vacancy Defects on Graphene: A Molecular Dynamics Investigation

Este estudo de dinâmica molecular revela que, embora tanto os aglomerados de átomos de nitrogênio quanto os defeitos de vacância de tamanho equivalente degradem a integridade mecânica do grafeno, eles induzem mecanismos de falha distintos, com as vacâncias atuando como severos concentradores de tensão causando falha prematura e os aglomerados alterando os padrões de propagação de trincas, oferecendo, assim, insights críticos para a otimização do design tolerante a defeitos em aplicações baseadas em grafeno.

Indranil Rudra, Md. Moktadir Billah Tahmid, Jahid Emon, Mohammad Jane Alam Khan2026-06-23
🔬 materials science

Multi-state electromagnetic phase modulations in NiCo2O4 through cation disorder and hydrogenation

Este estudo demonstra que o desordem de cátions e a hidrogenação controláveis na espinélio NiCo2O4 permitem modulações de fase eletromagnética de múltiplos estados, estabelecendo-a como uma plataforma versátil para dispositivos espintrônicos de óxido escaláveis e de baixa potência com estados de spin ajustáveis e anisotropia magnética perpendicular.

Xuanchi Zhou, Xiaohui Yao, Shuang Li, Xiaomei Qiao, Jiahui Ji, Guowei Zhou, Huihui Ji, Xiaohong Xu2026-06-23
🔬 materials science

Matter with apparent and hidden spin physics

Este artigo apresenta uma estrutura abrangente para classificar e descobrir tanto o desdobramento de spin aparente quanto o oculto e a polarização em materiais reais com base em suas simetrias e interações subjacentes, com um foco específico em efeitos eletricamente ajustáveis em antiferromagnetos e na importância de resolver as simetrias atomísticas corretas para revelar a física oculta.

Jia-Xin Xiong, Xiuwen Zhang, Lin-Ding Yuan, Alex Zunger2026-06-23
🔬 materials science

Temperature dependence of the spontaneous magnetization of Ni2MnGa and other ferromagnets. The superellipse equation

Este artigo propõe que a dependência da temperatura da magnetização espontânea para Ni2MnGa e outros ferromagnetos pode ser totalmente descrita em toda a faixa de temperatura por uma equação de superelipse simétrica usando apenas a temperatura de Curie e um único expoente crítico adimensional, permitindo, assim, que o comportamento próximo ao ponto de Curie seja previsto a partir de medições de baixa temperatura.

A. Perevertov2026-06-23
🔬 materials science

Tuning field amplitude to minimise heat-loss variability in magnetic hyperthermia

Este estudo demonstra teoricamente que o ajuste da amplitude do campo magnético AC para uma faixa moderada (4–12 mT) minimiza a heterogeneidade do aquecimento em conjuntos de nanopartículas de magnetite com polidispersão de forma de 25–30 nm, identificando assim um regime de operação ideal que equilibra uma dissipação de potência substancial com uma distribuição de calor uniforme.

Necda Çam, Iago López-Vázquez, Òscar Iglesias, David Serantes2026-06-23