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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.

🔬 materials science

Validity of DFT+U band gaps in all its known functional forms

Este artigo prova teoricamente e demonstra numericamente que o gap de banda de partícula única do DFT+U é conceitualmente válido, pois coincide com o gap fundamental calculado a partir de diferenças de energia total para sistemas periódicos prístinos, independentemente da forma funcional específica ou do parâmetro de Hubbard U utilizado, ao mesmo tempo em que observa explicitamente que essa validade não garante a concordância com valores experimentais e não se estende a sistemas defeituosos ou isolados.

Andrew C. Burgess, David D. O'Regan2026-09-15
🔬 materials science

Visualizing impurity-driven scattering phase textures in EuCd2As2

Utilizando microscopia de tunelamento estocástico, pesquisadores visualizam texturas de fase de espalhamento induzidas por impurezas em EuCd2As2, revelando deslocamentos de fase de 2π em torno de intersticiais de Eu que surgem da interferência entre múltiplos canais de espalhamento e acoplamento spin-órbita, estabelecendo, assim, um método no espaço real para estudar desordem e interações spin-órbita em materiais quânticos.

Raquel Sánchez-Barquilla, Rafael Pineda Medina, Pablo García Talavera, Adrian Valadkhani, Edwin Herrera, Brinda Kuthanaz (…)2026-09-15
🔬 condensed matter

Topological superconductivity in an altermagnet-superconductor heterostructure

Este artigo propõe que a interface de uma monocamada altermagnética de V2_2Se2_2O com um supercondutor ss-wave convencional induz um estado supercondutor pp-wave de spin-triplete topológico totalmente gapado, caracterizado por modos de borda de Majorana quirais, oferecendo uma rota prática para realizar a supercondutividade topológica.

Michael Liudeng, Hrishikesh Patel, Marcel Franz, Niclas Heinsdorf2026-09-15
🔬 materials science

Symmetry- and Property-Aware Crystal Generation with Reinforcement Learning for Inverse Materials Design

Este artigo apresenta o SPARC, um framework de aprendizado por reforço para o design inverso de materiais que gera estruturas cristalinas com propriedades físicas desejadas ao preservar explicitamente as simetrias cristalográficas essenciais necessárias para que essas propriedades sejam fisicamente significativas e robustas.

Ting-Wei Hsu, Arun Bansil, Qimin Yan2026-09-15
🔬 materials science

Physics-aware global Rietveld refinement for high-energy X-ray diffraction microscopy with application to reconstructing intragranular orientation and strain fields

Este artigo introduz um novo método de refinamento de Rietveld global consciente da física para microscopia de difração de raios X de alta energia que integra a física da deformação na simulação direta e emprega transporte ótimo diferenciável para reconstruir campos de orientação e deformação intragranulares de alta fidelidade e fisicamente consistentes, conforme demonstrado em oxinitreto de alumínio com a implementação de código aberto PARA-X.

Carter K. Cocke, Eitan Camacho, Sara F. Gorske, Katherine T. Faber, Kaushik Bhattacharya2026-09-15
🔬 materials science

Probing (sub)nanoscale ferrons in an electron microscope

Este estudo fornece a primeira evidência experimental direta (sub)nanométrica de ferrons de Higgs e de pseudo-Goldstone no titanato de chumbo ferroelétrico tridimensional usando espectroscopia de perda de energia de elétrons, revelando suas origens distintas e velocidades de grupo significativamente aumentadas impulsionadas por interações dipolares de longo alcance e confinamento de domínio, o que abre caminho para tecnologias avançadas de comunicação e transdução de terahertz.

Mahir Manna, Fei Yang, Shayantan Chaudhuri, Sourav Shenoy, Guo-Dong Zhao, Mohit Tanwani, Surya Prakash Reddy, Patrick J. (…)2026-09-15
🔬 mesoscale physics

Heating of black-Si by microwaves at 2.45 GHz: effect of nano-needle orientation

Este estudo demonstra que o aquecimento por micro-ondas do silício negro a 2,45 GHz é significativamente intensificado e dependente da orientação, com nanoagulhas alinhadas verticalmente alcançando temperaturas mais altas do que o silício plano e agulhas inclinadas exibindo um início de aquecimento retardado distinto, tudo impulsionado pela geração de portadores termicamente ativados e efeitos de birrefringência de forma.

Massimiliano Zamengo, Haoran Mu, Hsin-Hui Huang, Tomas Katkus, Darius Gailevičius, Saulius Juodkazis, Junko Morikawa2026-09-15
🔬 materials science

B-type Quadratic Planar Hall Effect as a Probe of Altermagnetic Order

Este artigo propõe o efeito Hall planar quadrático do tipo B (B2-PHE) como uma sonda sensível e experimentalmente acessível para distinguir a ordem altermagnética de fases antiferromagnéticas concorrentes em materiais como KV2Se2O e RuO2, aproveitando princípios de simetria para revelar uma corrente dependente do campo magnético que é proibida em estados não altermagnéticos.

Yiwei Zhao, Junwei Liu, Jian Zhou, Haowei Xu2026-09-15