2879 artigos
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.
Este artigo apresenta o design, a fabricação via polimerização por dois fótons e o acionamento por pinças ópticas de micromáquinas acionadas por engrenagens impressas em 3D funcionais que convertem luz em movimento mecânico controlado, permitindo rotações fora do plano complexas e amplificação de torque para aplicações em sistemas biomédicos e de laboratório em um chip.
Este artigo demonstra teoricamente que a aplicação de um campo magnético ao longo da direção (111) ao aproximante de quase-cristal icosaédrico Au-SM-Tb induz uma transição metamagnética e topológica simultânea em sua ordem magnética de giro-antigiro (whirling-anti-whirling), levando a um efeito Hall topológico na condutividade elétrica.
Este estudo utiliza a teoria do funcional da densidade para demonstrar que, embora o nitreto de boro hexagonal prístino exiba uma fisisorção fraca para a maioria dos elementos, a introdução de vacâncias de boro ou nitrogênio aumenta dramaticamente as energias de adsorção e cria preferências de ligação distintas para espécies eletropositivas e eletronegativas, respectivamente, estabelecendo assim a engenharia de defeitos como uma estratégia poderosa para ajustar as propriedades funcionais do h-BN.
Este artigo resume os principais avanços algorítmicos em paralelização e aprendizado de máquina que permitiram o escalonamento de simulações precisas de Teoria do Funcional da Densidade ab-initio combinadas com Função de Green fora do equilíbrio (DFT+NEGF) de pequenos sistemas atômicos para dispositivos de nanoescala realistas e de grande escala.
Este estudo propõe e demonstra, através de cálculos de primeiros princípios e simulações, que skyrmions não convencionais podem ser estabilizados em estados fundamentais não colineares de bicamadas de Rh/Co e Pd/Co em Re(0001) via interações de troca de spin de ordem superior, oferecendo novas perspectivas para a espiônica topológica e sistemas híbridos.
Este artigo deriva uma força motriz termodinâmica geral para frentes de transformação em ferromagnetos deformáveis e adapta o método de elementos finitos de corte finito para modelar eficientemente o comportamento magneto-mecânico acoplado e as interfaces de propagação de ligas de memória de forma magnética sem a necessidade de modificações na malha.
Este estudo investiga a evolução de anisotropias magnéticas mistas em filmes finos cristalinos de Permalloy e amorfo de Cobalto depositados por rf-sputtering sobre substratos de Si, revelando como as condições de crescimento e a espessura do filme induzem a inclinação da magnetização e definindo regimes distintos de anisotropia para aumentar o desempenho de dispositivos espintrônicos.
Este estudo demonstra que defeitos pontuais estabilizam significativamente os quasicristais de quadrado-triângulo em sistemas de matéria mole ao proporcionar um ganho substancial de entropia por meio de contribuições individuais e de mistura combinatória, explicando, assim, as altas concentrações de defeitos observadas nesses materiais.
Este estudo utiliza simulações multiescala combinando dinâmica molecular e modelagem de campo de fase para demonstrar que a discrepância entre as energias de superfície e de fratura em sílica amorfa decorre primariamente da difusão de danos em uma faixa de 16–23 Å ao redor do caminho da trinca, em vez de deformação plástica.
Este estudo revela que antiferromagnetos convencionais com um vetor de propagação não nulo exibem quebra de simetria macroscópica e desdobramento de spin altermagnético oculto, demonstrados através de cálculos de primeiros princípios no multiferroico MnS2 para propor novos caminhos para o design de materiais espintrônicos.