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

A single design choice determines whether machine learning models of materials make physically impossible predictions

Este artigo demonstra que incorporar rótulos de paridade nas características de modelos de aprendizado de máquina é uma escolha de projeto crítica que garante previsões fisicamente exatas para propriedades proibidas por simetria em cristais centrosimétricos, ao passo que modelos que carecem dessa característica produzem erros fisicamente impossíveis em quase todos os casos sem sacrificar a acurácia.

Can Polat, Mustafa Kurban, Erchin Serpedin, Hasan Kurban2026-08-20
🔬 materials science

Detecting Magnetic Phase Transitions in Ion-Irradiated CrSBr Through Resonant Raman Scattering

Este estudo demonstra que a irradiação de íons He+^+ permite a engenharia controlável de fases magnéticas no CrSBr em camadas, onde a espectroscopia Raman com resolução de polarização serve como uma ferramenta sensível e não destrutiva para identificar transições dependentes da dose de irradiação e da espessura de estados antiferromagnéticos para ferromagnéticos e estados magnéticos relacionados a defeitos.

Daria I. Markina, Alison Pfister, Priyanka Mondal, Lukas Krelle, Sai Shradha, Regine von Klitzing, Kseniia Mosina, Zdene (…)2026-08-20
🔬 materials science

Universal Machine-learning Molecular Dynamics at the Speed of Empirical Potentials

O artigo apresenta o DPA4C, um potencial de aprendizado de máquina equivariante co-projetado que alcança uma precisão próxima à dos primeiros princípios em diversos sistemas químicos enquanto opera com a velocidade e escalabilidade de potenciais empíricos, permitindo simulações de dinâmica molecular de milhões de átomos em uma única GPU.

Tiancheng Li, Jianming Xue, Linfeng Zhang, Duo Zhang, Han Wang2026-08-20
🔬 materials science

Local Structure and Dynamics of Three-Dimensional Covalent Organic Frameworks

Ao integrar a análise da função de distribuição de pares de raios X de sincrotron com simulações de dinâmica molecular aceleradas por aprendizado de máquina, este estudo elucida como a interdependência entre a geometria do ligante, a rigidez aromática e as interações não covalentes governa a distinta flexibilidade estrutural local e o comportamento dinâmico de dois esqueletos orgânicos covalentes tridimensionais de ligação imina.

Francesco Tavani, Saber Mirzaei, Jian Yin, Yen-hsu Lin, Caden Myers, Cheng-Hung Lin, Milinda Abeykoon, Simon Billinge, O (…)2026-08-20
🔬 materials science

Enhancing EBSD throughput of battery electrode materials using super-resolution generative adversarial networks

Este artigo demonstra que uma rede adversária generativa de super-resolução (SRGAN) aumenta significativamente o rendimento da análise de difração de retroespalhamento de elétrons (EBSD) para materiais de eletrodos de baterias de íon-lítio ao aumentar computacionalmente dados de baixa resolução com maior precisão na preservação de características microestruturais em comparação com métodos de interpolação clássicos.

John Mangum, Andrew Glaws, Francois Usseglio-Viretta, Steven Spurgeon, Donal Finegan2026-08-20
🔬 materials science

Avalanche-like Plasticity in Complex Concentrated Alloys: A Review Across Scales

Esta revisão sintetiza evidências multiescala para demonstrar que a plasticidade do tipo avalanche em ligas concentradas complexas surge de mecanismos diversos e ajustáveis em vez de um único fenômeno universal, revelando que o fluxo macroscópico aparentemente suave mascara dinâmicas de defeitos coletivas e intermitentes em escalas menores.

Michal Knapek, Tomáš Tayari, Kristián Máthis, Miloš Janeček2026-08-20
🔬 materials science

Neutron study of magnetic correlations in rare-earth-free Mn-Bi magnets

Este estudo utiliza espalhamento de nêutrons de pequeno ângulo não polarizado para caracterizar correlações magnéticas em ímãs permanentes de Mn-Bi livres de terras raras, revelando que seu estado remanente apresenta flutuações de magnetização transversal de longo comprimento de onda com um raio de giração de 220–240 nm originadas de estruturas levemente anisotrópicas de forma.

Artem Malyeyev, Ivan Titov, Philipp Bender, Mathias Bersweiler, Vitaliy Pipich, Sebastian Mühlbauer, Semih Ener, Oliver (…)2026-08-19
🔬 mesoscale physics

Uniaxial polarization analysis of bulk ferromagnets: Theory and first experimental Results

Este artigo apresenta um arcabouço teórico baseado nas equações de micromagnetismo de Brown para computar a polarização uniaxial de feixes de nêutrons espalhados de ferromagnetos volumosos, o qual é validado contra dados experimentais de uma liga nanocristalina magnética mole para estabelecer uma nova abordagem para analisar microestruturas magnéticas.

A. Malyeyev, I. Titov, C. D. Dewhurst, K. Suzuki, D. Honecker, A. Michels2026-08-19
🔬 mesoscale physics

Magnetic neutron scattering from spherical nanoparticles with Neel surface anisotropy: Analytical treatment

Este artigo apresenta um tratamento analítico do perfil de magnetização e da seção de choque de espalhamento de nêutrons de pequeno ângulo magnético para uma nanopartícula esférica com anisotropia de superfície de Néel, derivando uma solução aproximada via teoria de perturbação e validando-a contra simulações numéricas de Landau-Lifshitz.

Michael P. Adams, Andreas Michels, Hamid Kachkachi2026-08-19
🔬 mesoscale physics

Magnetic neutron scattering from spherical nanoparticles with Neel surface anisotropy: Atomistic simulations

Este estudo emprega simulações atomísticas baseadas na equação de Landau-Lifshitz para investigar a estrutura de magnetização e a resposta de espalhamento de nêutrons de pequeno ângulo magnético de nanopartículas esféricas não interagentes, analisando especificamente o impacto da anisotropia de superfície de Néel e das distribuições de tamanho de partícula, ao mesmo tempo em que compara os resultados numéricos com modelos analíticos para orientar a interpretação experimental.

Michael P. Adams, Andreas Michels, Hamid Kachkachi2026-08-19