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

Single-Atom Adsorption on h-BN along the Periodic Table of Elements: From Pristine Surface to Vacancy-Engineered Sites

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.

Ana S. Dobrota, Natalia V. Skorodumova, Igor A. Pašti2026-02-04
🔬 ciência dos materiais

Acceleration of Atomistic NEGF: Algorithms, Parallelization, and Machine Learning

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.

Mathieu Luisier, Nicolas Vetsch, Alexander Maeder, Vincent Maillou, Anders Winka, Leonard Deuschle, Chen Hao Xia, Manasa (…)2026-02-04
🔬 ciência dos materiais

Skyrmions in 2D chiral magnets with noncollinear ground states stabilized by higher-order interactions

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.

Mathews Benny, Moinak Ghosh, Moritz A. Goerzen, Bjarne Beyer, Hendrik Schrautzer, Stefan Heinze, Souvik Paul2026-02-04
🔬 ciência dos materiais

Origin of mixed anisotropy in crystalline Permalloy and amorphous Cobalt thin films individually deposited on Si substrate

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.

Kirti Kirti, Baisali Ghadai, Abinash Mishra, Rahulkrishnan R, Sucheta Mondal2026-02-04
🔬 ciência dos materiais

How glass breaks -- Damage explains the difference between surface and fracture energies in amorphous silica

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.

Gergely Molnár, Etienne Barthel2026-02-03
🔬 ciência dos materiais

Magnetism and nonlinear charge transport in NiFe2O4/γ-Al2O3/SrTiO3 heterostructure: Toward Spintronic Applications

Este estudo demonstra a síntese bem-sucedida de uma heteroestrutura de NiFe2O4/γ-Al2O3/SrTiO3 que preserva o gás de elétrons bidimensional de alta mobilidade na interface enquanto exibe retificação magnetoeletrônica robusta e espalhamento do tipo Kondo, marcando um passo significativo em direção a aplicações espintrônicas de óxido total.

Amit Chanda, Thor Hvid-Olsen, Christina Hoegfeldt, Anshu Gupta, Alessandro Palliotto, Fardin Ghaffari-Tabrizi, Maja A. D (…)2026-02-03
🔬 ciência dos materiais

Link Statistics of Dislocation Network during Strain Hardening

Ao analisar simulações de Dinâmica de Dislocações Discretas de Cu fcc, este estudo revela que os comprimentos de ligação das dislocações em sistemas de deslizamento ativos seguem uma distribuição de dupla exponencial devido ao arqueamento induzido por tensão, ao passo que sistemas inativos exibem uma distribuição de exponencial simples, uma distinção explicada ao modelar a rede como um processo de Poisson unidimensional com taxas de crescimento superlineares para ligações longas.

Sh. Akhondzadeh, Hanfeng Zhai, Wurong Jian, Ryan B. Sills, Nicolas Bertin, Wei Cai2026-02-03
🔬 ciência dos materiais

Direct evidence for the absence of coupling between shear strain and superconductivity in Sr2RuO4

Ao aplicar diretamente três tipos de deformação de cisalhamento em monocristais de Sr2RuO4 e observar mudanças negligenciáveis na temperatura de transição supercondutora, este estudo fornece evidências de que a deformação de cisalhamento não se acopla à supercondutividade, apoiando um modelo de parâmetro de ordem de um componente ao mesmo tempo em que destaca sua incapacidade de explicar totalmente outras anomalias experimentais.

Giordano Mattoni, Thomas Johnson, Atsutoshi Ikeda, Shubhankar Paul, Jake Bobowski, Manfred Sigrist, Yoshiteru Maeno2026-02-03