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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

From Narrow-gap Semiconductor to Metallic Altermagnet: Optical Fingerprints of Co-Doped FeSb2_2

Este estudo demonstra que a substituição moderada de cobalto transforma o semicondutor de gap estreito FeSb2_2 em um altermagneto metálico à temperatura ambiente, com evidências ópticas e teóricas confirmando que as transições interbanda de baixa energia resultantes e as anomalias de fônons surgem de bandas com divisão de spin não relativística e de um acoplamento elétron-fônon aprimorado, enquanto se preserva a simetria altermagnética.

R. Mathew Roy, M. Povolotskiy, J. Kirschke, C. Prange, Y. Xia, V. Sundaramurthy, P. Puphal, M. Pinteric, M. van de Loo (…)2026-05-01
🔬 ciência dos materiais

Machine Learning and Molecular Simulations Reveal Mechanisms of ZIFs Polymorph Selection

Ao combinar classificadores de aprendizado de máquina com simulações de metadinâmica, este estudo revela que a seleção de polimorfos específicos em estruturas metal-orgânicas de Zn(imidazolato)₂ é determinada já na etapa de pré-nucleação de aglomerados, desafiando a suposição de que a seleção de polimorfos ocorre mais tarde no processo de síntese.

Emilio Méndez (Sorbonne Université, CNRS, Physico-chimie des Electrolytes et Nanosystèmes Interfaciaux, PHENIX, Paris, F (…)2026-05-01
🔬 ciência dos materiais

Strong coupling between quantized magnon modes in a YIG microstucture and microwaves in a superconducting resonator

Este artigo relata a primeira realização do acoplamento forte entre modos de magnons quantizados em uma microplaca de YIG sub-10 micrômetros e fótons de micro-ondas em um ressonador supercondutor, alcançada por meio de fabricação com feixe de íons focalizado e permitindo estudos eficientes em chip com potências de entrada ultra-baixas.

Seth W. Kurfman, Philipp Geyer, Anoop Kamalasanan, Karl Heimrich, Kwangyul Hu, Paul Tharnier, Frank Heyroth, Michael Fla (…)2026-05-01
🔬 ciência dos materiais

NIMS-OS: An automation software to implement a closed loop between artificial intelligence and robotic experiments in materials science

NIMS-OS é uma biblioteca Python de código aberto e uma aplicação de interface gráfica que permite a exploração totalmente automatizada e em malha fechada de materiais, integrando diversos algoritmos de IA com sistemas experimentais robóticos, como o NAREE, para descobrir autonomamente novos materiais, como eletrólitos.

Ryo Tamura, Koji Tsuda, Shoichi Matsuda2026-04-30
🔬 ciência dos materiais

Bachelorthesis: Calculation of the magnetic properties of quarternary ThMn12_{12}-type compounds with Zr as a substitution for Nd

Esta tese de licenciatura emprega cálculos de teoria do funcional da densidade para investigar as propriedades intrínsecas e magnéticas de compostos do tipo ThMn12_{12} substituídos por Nd com Zr e Ti, identificando materiais quaternários promissores com baixo teor de Nd como alternativas potenciais aos ímãs de terras raras escassos.

Nico Yannik Merkt2026-04-30
🔬 ciência dos materiais

aLLoyM: A large language model for alloy phase diagram prediction

Este artigo apresenta o aLLoyM, um modelo de linguagem grande ajustado fino treinado em dados de diagramas de fase de ligas que melhora significativamente a precisão das previsões para questões de múltipla escolha e demonstra a capacidade inovadora de gerar diagramas de fase a partir de descrições de componentes, acelerando assim a descoberta de materiais.

Yuna Oikawa, Guillaume Deffrennes, Taichi Abe, Ryo Tamura, Koji Tsuda2026-04-30
🔬 ciência dos materiais

Fermi-liquid behavior and characteristic temperature-dependent susceptibility in clean RuO2_2 crystal

Este estudo estabelece que cristais únicos ultra-limpes de RuO2_2 exibem um estado de líquido de Fermi 3D fracamente correlacionado com uma susceptibilidade magnética característica dependente da temperatura, impulsionada por contribuições orbitais aprimoradas provenientes da expansão da rede, resolvendo debates em curso sobre sua natureza magnética.

Shubhankar Paul, Atsutoshi Ikeda, Hisakazu Matsuki, Giordano Mattoni, Jörg Schmalian, Kunihiko Yamauchi, Chanchal Sow, S (…)2026-04-30
🔬 ciência dos materiais

Benchmarking of Massively Parallel Phase-Field Codes for Directional Solidification

Este artigo apresenta um benchmark abrangente que compara um código de campo de fase com diferenças finitas acelerado por GPU (GPU-PF) e um código de elementos finitos com malha adaptativa paralelizado por CPU (PRISMS-PF) para simular a solidificação direcional de ligas Al-Cu e SCN-camphor em condições experimentalmente relevantes, validando sua precisão na previsão da morfologia dendrítica e da dinâmica da ponta, ao mesmo tempo que avalia seu desempenho computacional para apoiar fluxos de trabalho integrados de engenharia computacional de materiais.

Jiefu Tian, David Montiel, Kaihua Ji, Trevor Lyons, Jason Landini, Katsuyo Thornton, Alain Karma2026-04-30