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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

Anisotropic medium-range order uncovers dynamic crossovers in glass-forming liquids

Este estudo introduz uma nova função de correlação de quatro pontos para revelar que a ordem de médio alcance anisotrópica, caracterizada por uma escala de comprimento estrutural que excede o tamanho da partícula, atinge picos tanto nos crossovers dinâmicos de alta quanto de baixa temperatura em líquidos formadores de vidro, vinculando, assim, essas mudanças distintas nos mecanismos de relaxação a um único observável estrutural.

Kamlesh Mishra, Rajesh Ganapathy, Walter Kob2026-10-02
🔬 materials science

Landau-like formalism for the thermal-runaway and filamentation instabilities in switching Mott devices

Este artigo estabelece um formalismo teórico do tipo Landau que modela instabilidades de fuga térmica e de filamentação em dispositivos Mott de comutação como bifurcações de sela-nó, um arcabouço que é quantitativamente validado por observações experimentais de filmes finos de VO2 e fornece uma base preditiva para a otimização de tecnologias de memristores.

Aniket Bajaj, Anudeep Tullibilli, Arup Basak, Pavan Nukala, Bhavtosh Bansal2026-10-02
🔬 applied physics

Topo-Spectral Percolation Descriptors for Mechanistic Ion Transport Pathways from Static Crystal Structures

Este artigo introduz os Descritores de Percolação Topo-Espectrais (TSPD), um método livre de calibração que prevê rapidamente mecanismos e caminhos de transporte iônico a partir de estruturas cristalinas estáticas através da análise de redes de migração baseadas em física, oferecendo uma alternativa computacionalmente eficiente às custosas simulações de dinâmica molecular para a triagem de materiais.

Diptendu Roy, Chiku Parida, Juan María García-Lastra, Arghya Bhowmik2026-10-02
🔬 materials science

Robustness of the Verwey transition against remanent strain-induced defects in magnetite

Este estudo demonstra que, enquanto defeitos pontuais suprimem significativamente a temperatura de transição de Verwey na magnetita, defeitos extensos do tipo linha e campos de deformação remanescentes induzidos por deformação plástica uniaxial não perturbam mensuravelmente a temperatura de transição ou sua nitidez.

M. A. Gala, K. J. Grzywa, K. Komędera, R. Zalecki, A. Baczmański, Z. Kąkol, A. Pacanowska, C. M. N. Kumar, R. Rodriguez (…)2026-10-02
🔬 materials science

Domain-engineered ferroelectric BiFeO3_3 thin films for efficient bias-free THz emission

Este estudo demonstra que a engenharia de configurações de domínios ferroelétricos em filmes finos de BiFeO3_3 aumenta significativamente a emissão de terahertz sem polarização reversa, identificando o rastreamento ultrafasto de polarização em paredes de domínio como o mecanismo dominante em filmes de domínios em listras e estabelecendo a estrutura de domínio como um parâmetro de projeto crítico para otimizar fontes de THz excitadas por luz.

Z. Abdul Hadi, N. Rezi, M. Monti, G. Vaudel, A. Abdelsamie, C. Carrétéro, D. Sando, M. Viret, V. Garcia, S. Fusil, M. C. (…)2026-10-02
🔬 materials science

Theory of Chirality-Induced Spin Selectivity in Trefoil-knot Molecules

Este artigo introduz um arcabouço de acoplamento spin-órbita geométrico discreto que explica a origem da seletividade de spin induzida por quiralidade em moléculas de nó de trevo ao identificar efeitos geométricos resolvidos por sítio, particularmente em unidades de benzeno acopladas ao substrato, como o mecanismo dominante que impulsiona a polarização de spin ultra-alta e reproduz as tendências de magnetorresistência experimental.

Xi Sun, Shu-Zheng Zhou, Kai-Yuan Zhang, Hua-Hua Fu2026-10-02
🔬 materials science

Direct Modeling of Pore Size Evolution and Microcollapse in Lyophilization by Population Balance

Este artigo apresenta um modelo de balanço de populações computacionalmente eficiente que simula diretamente a evolução do tamanho dos poros e o microcolapso durante a liofilização farmacêutica, prevendo com sucesso a resistência à transferência de massa e a temperatura do produto em várias condições utilizando uma única constante de taxa específica do material.

Isaac Stonewall Wheeler (Purdue University Davidson School of Chemical Engineering), Vivek Narsimhan (Purdue University (…)2026-10-02
🔬 condensed matter

Impact of etches on thin-film single-crystal niobium resonators

Este estudo demonstra que variações nos tratamentos de limpeza ácida em filmes finos de niobio monocristalinos crescidos por epitaxia de feixe molecular degradam significativamente suas propriedades elétricas e supercondutoras ao induzir a difusão de hidrogênio e a formação de cristalitos de hidrocarbonetos superficiais, levando a reduções substanciais nas razões de resistividade e nos fatores de qualidade de ressonadores.

H. Wang, T. Banerjee, T. G. Farinha, A. T. Hanbicki, V. Fatemi, B. S. Palmer, C. J. K. Richardson2026-10-01
🔬 condensed matter

Tomographic identification of all molecular orbitals in a wide binding energy range

Este estudo demonstra que a tomografia orbital por fotoemissão pode identificar experimentalmente todos os orbitais moleculares do bisanteno em uma superfície de Cu(110) através de uma faixa de 10 eV de energia de ligação, fornecendo um benchmark rigoroso que revela o intervalo em que o funcional híbrido de separação de intervalo HSE apresenta melhor desempenho e sugere que os orbitais de Kohn-Sham aproximam os orbitais de Dyson com maior precisão do que se pensava anteriormente.

Anja Haags, Dominik Brandstetter, Xiaosheng Yang, Larissa Egger, Hans Kirschner, Alexander Gottwald, Mathias Richter, Ge (…)2026-10-01