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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

High-Throughput Bayesian Optimization of Cement-Salt Hydrates Composites for Seasonal Thermochemical Energy Storage

Este artigo demonstra que um framework de otimização bayesiana de alto rendimento acelera efetivamente a descoberta de compósitos de cimento-hidratados salinos custo-efetivos para armazenamento de energia termoquímica sazonal, identificando formulações Pareto-ótimas que melhoram significativamente a energia específica e o equilíbrio entre custo e desempenho em comparação com materiais anteriores à base de cimento.

Alessio Mondello, Giulio Barletta, Luca Lavagna, Matteo Fasano, Matteo Pavese, Eliodoro Chiavazzo2026-05-20
🔬 ciência dos materiais

Impact of the Lattice Constant on the Polymorphism of Organic/Inorganic Interfaces

Este estudo demonstra que o aumento da constante de rede de superfícies de metais do grupo do cobre induz uma transição de fase em monocamadas de TCNQ, alterando significativamente as interações adsorvato-substrato e deslocando as forças adsorvato-adsorvato de repulsivas para atrativas, favorecendo assim polimorfos compactamente empacotados.

Christoph Wachter, Oliver T. Hofmann2026-05-20
🔬 ciência dos materiais

G0W0G_0W_0@HF and BSE methods in periodic systems from Hartree-Fock theory: gaussian orbital and density fitting approach

Este artigo apresenta uma estrutura G0W0G_0W_0@HF e equação de Bethe-Salpeter para sistemas periódicos utilizando orbitais gaussianos e ajuste de densidade, que corrige as superestimações de gaps de banda e larguras de banda de valência em semicondutores e óxidos pelo Hartree-Fock, empregando um screening RPA exato sem aproximações de polo de plásmon e uma estratégia de convergência híbrida para estados virtuais.

Charles H. Patterson2026-05-20
🔬 ciência dos materiais

Direct Simulation of LiNi0.8Mn0.1Co0.1O2 Transport Properties Using an Efficient and Accurate Machine Learning Potential

Este estudo desenvolve um potencial de aprendizado de máquina eficiente em dados e preciso, baseado em um modelo fundamental MACE ajustado e aprendizado ativo, para permitir simulações de dinâmica molecular em grande escala que preveem diretamente os coeficientes de autodifusão do lítio em materiais catódicos NMC811, superando as limitações de escala temporal e espacial da teoria do funcional da densidade tradicional.

Jian He, Constantijn H. J. A. van de Wetering, Rolande W. Nolsen, Nongnuch Artrith2026-05-20
🔬 física aplicada

Building a Regional Data-Centric Materials Science Ecosystem for Processing-Rich Materials Innovation in the Great Plains

Este artigo propõe um ecossistema regional centrado em dados para as Grandes Planícies para superar barreiras na inovação de materiais, integrando ativos experimentais distribuídos com metadados FAIR, modelagem consciente de incertezas e força de trabalho com treinamento cruzado, utilizando um piloto de germânio de alta pureza para demonstrar como práticas de dados confiáveis e infraestrutura interoperável podem impulsionar a descoberta de materiais ricos em processamento.

D. -M. Mei, K. Acharya, C. M. Adhikari, M. Adhikari, S. Aryal, B. V. Benson, K. Bhatta, S. Bhattarai, N. Budhathoki, A. (…)2026-05-20
🔬 ciência dos materiais

Partially reactive force field for the UiO-66 metal-organic framework

Este artigo apresenta o nb-UiO-FF, um novo campo de forças parcialmente reativo que modela com precisão as propriedades estruturais, mecânicas e de defeitos da estrutura metal-orgânica UiO-66 e permite simulações de dinâmica molecular de sua síntese solvotermal e mecanismos de auto montagem.

Akanksha Nawani (Sorbonne Université, CNRS, Physicochimie des Electrolytes et Nanosystèmes Interfaciaux, PHENIX, Paris (…)2026-05-20
🔬 ciência dos materiais

Adaptive Slater Koster Parameters: Crossing Oxidation States with Density Functional Tight Binding

Este artigo propõe um método adaptativo de Ligação Forte da Teoria do Funcional da Densidade (DFTB) que ajusta dinamicamente os parâmetros de Slater-Koster com base em ambientes atômicos locais e estados de oxidação, utilizando aprendizado de máquina, alcançando alta precisão na modelagem de estruturas eletrônicas em sistemas diversos, como superfícies de níquel oxidado e grafite intercalado com lítio.

Yihua Song, Artem Samtsevych, Anton Beiersdorfer, Tobias Melson, Christoph Scheurer, Karsten Reuter, Chiara Panosetti2026-05-20
🔬 ciência dos materiais

Lattice thermal conductivity decomposition: Peierls vs. non-Peierls contributions

Este estudo compara vários métodos para calcular a condutividade térmica da rede em três sistemas cristalinos, constatando que as abordagens de corrente térmica quadrática e de Peierls produzem resultados semelhantes, que os fônons ópticos podem dominar os modos acústicos no α\alpha-quartzo e que a aproximação do tempo de relaxação subestima consistentemente a condutividade térmica.

Andrey Pereverzev2026-05-20
🔬 ciência dos materiais

GenL: An extensible fitting program for Laue oscillations and whole pattern fitting

GenL é um programa flexível, extensível e de código aberto baseado em MATLAB que utiliza um algoritmo genético para simular e ajustar dados de refletividade e difração de raios X provenientes de filmes finos epitaxiais, oferecendo tanto o código-fonte quanto opções de binários pré-compilados para extrair parâmetros estruturais como perfis de tensão e rugosidade cristalina.

Anna L. Ravensburg, Johan Bylin, Vassilios Kapaklis, Gunnar K. Pálsson2026-05-19
🔬 física aplicada

Grayscale control of local magnetic properties with direct-write laser annealing

Este artigo demonstra uma técnica inovadora de recozimento a laser por escrita direta que reaproveita métodos de padronização em tons de cinza para criar rapidamente variações contínuas complexas e bidimensionais nas propriedades magnéticas de diversos sistemas de filmes finos, superando limitações anteriores em velocidade e dimensionalidade.

Lauren J. Riddiford, Jeffrey A. Brock, Katarzyna Murawska, Aleš Hrabec, Laura J. Heyderman2026-05-19