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

Multi-Orbital Charge Transfer into Nonplanar Cycloarenes Revealed with CO-Functionalized Tips

Este estudo combina simulações de STM com ponta funcionalizada por CO com tomografia orbital para revelar a transferência de carga multiorbital da superfície de Cu(110) para as moléculas não planas de kekuleno e isokekuleno, validando um método robusto para caracterizar sistemas adsorvidos complexos com baixos rendimentos.

Anja Haags, Alexander Reichmann, Zilin Ruan, Qitang Fan, Larissa Egger, Hans Kirschner, Tim Naumann, Simon Werner, Olaf (…)2026-01-23
🔬 materials science

Thickness dependent rare earth segregation in magnetron deposited NdCo4.6_{4.6} thin films studied by Xray reflectivity and Hard Xray photoemission

Este estudo revela que a segregação de neodímio dependente da espessura na superfície de filmes finos de NdCo4.6_{4.6} depositados por pulverização catódica magnética, impulsionada pelo alívio de deformação decorrente do desajuste de volume, cria os ambientes atômicos assimétricos necessários para a transição da anisotropia no plano para a anisotropia fora do plano.

J. Díaz, J. Rodríguez-Fernández, J. Rubio-Zuazo2026-01-23
🔬 materials science

Above Room Temperature Ferroelectricity in Epitaxially Strained KTaO3

Este estudo demonstra que a deformação epitaxial induzida pelo crescimento de filmes de KTaO3 sobre substratos de SrTiO3 transforma o material de uma fase cúbica não polar em massa em um ferroelétrico robusto e sintonizável com uma temperatura de transição de 475 K, exibindo ordem polar e histerese à temperatura ambiente.

Tobias Schwaigert, Salva Salmani-Rezaie, Sankalpa Hazra, Utkarsh Saha, Maya Ramesh, Aiden Ross, Betul Pamuk, Long-Qing C (…)2026-01-23
🔬 applied physics

Controlling HER activity and stability of γγ- and 6,6,12-Graphyne through engineered B-N doping: DFT and Reactive MD simulations

Este estudo combina a Teoria do Funcional da Densidade e simulações de Dinâmica Molecular Reativa para demonstrar que a co-dopagem B-N, particularmente em configurações orto, otimiza a termodinâmica da adsorção de hidrogênio e aumenta a estabilidade térmica para a reação de evolução de hidrogênio em γ\gamma- e 6,6,12-grafina, enquanto outros padrões de dopagem ou redes prístinas sofrem de atividade fraca ou degradação estrutural.

Juan Gomez Quispe, Matheus Medina, Subhendu Mishra, Douglas S Galvao, Abhishek Singh, Pedro Alves da Silva Autreto2026-01-23
🔬 optics

An ultrafast diamond nonlinear photonic sensor

Este artigo apresenta um sensor fotônico não linear de diamante ultrafasto utilizando centros de vacância de nitrogênio em uma ponta de diamante nanoestruturada para alcançar resolução nanômetro-femtosegundo no monitoramento da dinâmica do campo elétrico de superfície, superando, assim, as limitações espaciais das técnicas de bomba-sonda convencionais para a detecção avançada de nanomateriais.

Daisuke Sato, Junjie Guo, Takuto Ichikawa, Dwi Prananto, Toshu An, Paul Fons, Shoji Yoshida, Hidemi Shigekawa, Muneaki H (…)2026-01-23
🔬 materials science

Systematic Magnetic Structure Generation Based on Oriented Spin Space Groups: Formulation, Applications, and High-Throughput First-Principles Calculations

Este artigo propõe e valida um framework sistemático para gerar estruturas magnéticas baseadas em grupos de espaço de spin orientados, o qual combina enumeração adaptada à simetria com um esquema computacional de dois passos e baixo custo para prever de forma eficiente e precisa estados fundamentais magnéticos para a descoberta de materiais em larga escala.

Takuya Nomoto, Kohei Shinohara, Hikaru Watanabe, Ryotaro Arita2026-01-23
🔬 materials science

Materealize: a multi-agent deliberation system for end-to-end material design and synthesis

O Materealize é um sistema de deliberação multiagente que faz a ponte entre a descoberta computacional e a realização experimental ao permitir o design e a síntese de materiais inorgânicos de ponta a ponta por meio de uma estrutura unificada que oferece tanto modos de execução instantânea rápida quanto de raciocínio profundo baseado em debate.

Seongmin Kim, Jaehwan Choi, Kunik Jang, Junkil Park, Varinia Bernales, Alán Aspuru-Guzik, Yousung Jung2026-01-23
🔬 applied physics

Effects of pulsed and continuous light and heavy ion irradiation on the morphology and electrical properties of Ag+C60 and Au+C60 composite thin films

Este estudo demonstra que a irradiação de íons C pulsada preserva a morfologia compacta e a estabilidade elétrica dos filmes finos nanocompósitos de Ag+C60 e Au+C60, ao passo que a irradiação contínua de íons Ar induz uma corrugação superficial significativa e altera a resistência elétrica, particularmente no sistema Au+C60.

Giovanni Ceccio, Kazumasa Takahashi, Yuto Kondo, Romana Miksova, Vasily Lavrentiev, Josef Novak, Eva Stepanovska, Jiri V (…)2026-01-23
🔬 materials science

NASICON solid-electrolyte modification and analysis using ion and neutron beams

Este estudo sintetiza pastilhas de NASICON via métodos de estado sólido, converte-as em nanofilmes usando pulverização iônica e investiga o impacto da implantação de íons de Ni de 1,1 MeV em suas propriedades elétricas por meio de espectroscopia de impedância eletroquímica.

Giovanni Ceccio, Jiri Vacik, Mykhailo Drozdenko, Romana Miksova, Ivan Mastronardo, Dejan Prokop, Benedetta Brancato, Eva (…)2026-01-23
🔬 materials science

Hybrid films of Co - C60 preparation and changes induced by external stimuli

Este estudo investiga a evolução morfológica, estrutural e elétrica de filmes finos híbridos de Co-C60, preparados via um novo método de codeposição, após a exposição a vários estímulos externos, incluindo laser, irradiação iônica e recozimento térmico.

Giovanni Ceccio, Jiri VAcik, Yuto Kondo, Kazumasa Takahashi, Romana Miksova, Eva Stepanovska, Josef Novak, Petr Malinsky (…)2026-01-23