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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.

🔬 ciência dos materiais

Defect thermodynamics of orthorhombic Ba2_2In2_2O5_5: First-principles calculations on the role of oxygen dumbbell interstitials

Utilizando cálculos de primeiros princípios, este estudo revela que as vacâncias de oxigênio e as intersticiais neutras estáveis em forma de dípolo dominam a paisagem de defeitos intrínsecos do Ba2_2In2_2O5_5 ortorrômbico, fornecendo um quadro termodinâmico abrangente para compreender sua condutividade iônica e eletrônica em células de combustível de óxido sólido.

Rachele Sciotto, Karsten Albe2026-05-27
🔬 ciência dos materiais

Accelerating discovery across scientific disciplines through reproducible workflows with AiiDAlab

Este artigo apresenta o AiiDAlab, uma plataforma web baseada em Jupyter construída sobre a infraestrutura AiiDA que capacita cientistas de diversas disciplinas a automatizar, gerenciar e analisar fluxos de trabalho computacionais complexos com total reprodutibilidade, ao mesmo tempo em que destaca sua recente expansão para cadernos de laboratório eletrônicos, instalações de grande escala e contextos educacionais.

Aliaksandr V. Yakutovich, Daniel Hollas, Edan Bainglass, Jusong Yu, Corsin Battaglia, Miki Bonacci, Lucas Fernandez Vila (…)2026-05-27
🔬 ciência dos materiais

Direct simulations of H-He mixtures at planetary interior conditions: demixing, insulator-metal transition and miscibility boundaries

Este estudo emprega simulações ab initio diretas em grande escala para propor um método inovador para determinar o limite de imiscibilidade de misturas H-He, revelando que a adição de hélio atrasa significativamente a transição isolante-metal e reduz drasticamente as condutividades elétrica e térmica, impactando profundamente a evolução térmica, a estrutura interna e a ação de dínamo de gigantes gasosos como Júpiter e Saturno.

Valentin V. Karasiev, S. X. Hu, Joshua P. Hinz, R. M. N. Goshadze, Shuai Zhang, Armin Bergermann, Ronald Redmer2026-05-27
🔬 física de mesoescala

Charge and energy transport in graphene with smooth finite-range disorder

Este artigo investiga o transporte de carga e energia em grafeno monocamada com desordem suave de alcance finito, empregando uma abordagem não perturbativa que combina matrizes de espalhamento exatas com a equação de Boltzmann, revelando desvios significativos em relação às previsões perturbativas padrão e à lei de Wiedemann-Franz, particularmente em baixas energias.

Juan A. Cañas, Daniel A. Bonilla, J. C. Pérez-Pedraza, A. Martín-Ruiz2026-05-27
🔬 ciência dos materiais

AutoDFT: A Closed-Loop Multi-Agent Framework for Autonomous DFT Calculations

AutoDFT é um framework multiagente de malha fechada que integra o raciocínio de LLMs em todo o ciclo de vida do DFT para automatizar o planejamento, a geração de parâmetros e a recuperação de erros, alcançando altas taxas de sucesso em benchmarks diversos e permitindo que não especialistas obtenham previsões confiáveis de materiais baseadas em primeiros princípios.

Penghui Yang, Zhonghan Zhang, Yue Li, Xinrun Wag, Yanchen Deng, Yuhao Lu, Bijun Tang, Zheng Liu, Bo An2026-05-27
🔬 ciência dos materiais

Diamond compound refractive lenses for high energy Dark Field X-ray Microscopy

Este artigo apresenta o desenvolvimento e a caracterização de lentes refrativas compostas (CRLs) de diamante para Microscopia de Raios X de Campo Escuro, demonstrando seu desempenho superior em altas energias de fótons (até 37 keV) em comparação com lentes tradicionais de berílio e alumínio, permitindo assim a investigação de amostras espessas à base de ferro anteriormente opacas.

Steffen Staeck, Can Yildirim, Frank Seiboth, Terence Manning, Thomas Roth, Jean-Charles Stinville, Carsten Detlefs2026-05-27
🔬 ciência dos materiais

Resilience of the physicochemical properties of graphene-based materials for applications in harsh radiation environments

Este estudo demonstra que a resiliência estrutural e elétrica de materiais à base de grafeno sob irradiação com íons 35Cl de 60 MeV depende criticamente de sua ordem inicial, com o grafite pirolítico altamente orientado (HOPG) sofrendo degradação progressiva, enquanto o óxido de grafeno reduzido multicamadas (ML-rGO) exibe potencial para reorganização estrutural induzida por radiação e ordenamento aprimorado.

Marcilei A. Guazzelli, Saulo G. Alberton, Nemitala Added, Vitor A. P. Aguiar, Koiti Araki, Luis H. Avanzi, Francesco Cap (…)2026-05-27
🔬 ciência dos materiais

Finite Temperature Stacking Fault Stability in Random and Locally Ordered CoCrNi beyond the Harmonic Approximation

Este estudo demonstra que, embora a ordem química local estabilize a energia positiva de falha de empilhamento em CoCrNi em todas as temperaturas, os efeitos anarmônicos de temperatura finita não conseguem estabilizar termicamente a energia negativa de falha de empilhamento prevista para a solução sólida aleatória CoCrNi, resolvendo assim a discrepância entre as previsões harmônicas anteriores de DFT e as observações experimentais.

Reza Namakian, Fei Shuang, Thomas D Swinburne, Poulumi Dey, Ali Erdemir, Wei Gao2026-05-27
🔬 ciência dos materiais

Modulation of charge density waves in a twisted vortex moire superlattice

Este estudo demonstra que uma super-rede de moiré de vórtice torcido formada entre VTe2 monocamada e NbSe2 permite a manipulação em escala nanométrica de ondas de densidade de carga por meio da reconstrução induzida por tensão da paisagem de ondas de densidade de carga, criando fases locais não equivalentes que competem com a supercondutividade induzida por proximidade.

Qian Fang, Yanhao Shi, Jingyi Duan, Hui Guo, Yikai Chen, Senhao Lv, Jiayi Wang, Zhongyi Cao, Jiayi Huang, Siyu Xu, Haita (…)2026-05-27
🔬 física de mesoescala

Anharmonic Quantum Transport Analysis of Thermal Transport Anomalies in Ultrathin Silicon Nanowires

Este estudo emprega simulações de função de Green fora do equilíbrio anarmônicas combinadas com potenciais de aprendizado de máquina para revelar que a condutividade térmica em nanofios de silício ultraleves exibe uma dependência não monotônica em relação ao diâmetro devido ao fluxo hidrodinâmico de fônons à temperatura ambiente e ao transporte quase balístico quantizado em temperaturas criogênicas, superando as limitações da dinâmica molecular clássica na captura de efeitos quânticos.

Lokanath Patra, Mayur Pratap Singh, Satish Kumar2026-05-27