🔬 condensed matter

Dynamical Heterogeneity in Supercooled Water and its Spectroscopic Fingerprints

تكشف هذه الدراسة، باستخدام جهود التفاعل بين الذرات القائمة على تعلم الآلة، أن طور السائل منخفض الكثافة للمياه فائقة التبريد يُظهر ديناميكيات بطيئة وغير متجانسة وبصمات اهتزازية متميزة في الأشعة تحت الحمراء البعيدة مقارنة بالطور عالي الكثافة، مما يوفر بصمات طيفية جديدة لتوجيه الكشف التجريبي عن الانتقال السائل-السائل.

Cesare Malosso, Edward Danquah Donkor, Stefano Baroni, Ali Hassanali2026-04-17
🔬 condensed matter

The Photochemical Birth of the Hydrated Electron in Liquid Water

تكشف هذه الدراسة، باستخدام محاكاة الديناميكا الجزيئية للحالة المثارة، أن التوليد الضوئي للإلكترون المميّه في الماء السائل ينشأ من الإثارات عند عيوب شبكة الروابط الهيدروجينية ويمضي عبر مسارين متنافسين: اضمحلال غير إشعاعي سريع إلى ذرة هيدروجين أو انتقال إلكترون مقترن ببروتون يؤدي إلى تكوين أزواج جذور أيونية مستقرة والإلكترون المميّه في الحالة المثارة.

Gonzalo Díaz Mirón, Cesare Malosso, Solana Di Pino, Colin K. Egan, Diganta Dasgupta, Christopher J. Mundy, Ali Hassanali2026-04-17
🔬 condensed matter

A DNA-encoded recipe to direct multi-stage colloidal assembly

تُظهر هذه الورقة أن وصفة مشفرة بالحمض النووي، والتي تبرمج بشكل مستقل قوة الارتباط والنوعية المعتمدة على الزمن للوحدات الفرعية عبر تفاعلات جزيئية حيوية متعددة، تتيح التحكم الحركي اللازم لتوجيه اللبنات الغروانية نحو هياكل لب-قشرة متنوعة ومعقدة ومتعددة المقاييس تختلف عن القيم الدنيا العالمية في حالة التوازن.

Pepijn G. Moerman, Chenghung Chou, Thomas E. Videbæk, W. Benjamin Rogers, Rebecca Schulman2026-04-17
🔬 condensed matter

Adhesive tape loops

تقدم هذه الورقة دراسة تجريبية ونظرية لحلقات الشريط اللاصق المتكونة من خلال تداخل أطراف شريط مستقيم، حيث تجمع بين نظرية قضيب كيرشوفوف وتجارب مادة البولي ثنائي ميثيل سيلوكسان (PDMS) لإنشاء فضاء حالة يتنبأ بحالات التوازن ويقدم طريقة لاستنتاج قوة الالتصاق الذاتي للمواد اللينة.

Krishnan Suryanarayanan, Andrew B. Croll, Harmeet Singh2026-04-17
🔬 condensed matter

Self-contact in a buckled elastica

تتقصى هذه الورقة ميكانيكا "إلاستيكا" (elastica) مُنبعجة ومُحمّلة طرفياً تحت تأثير تلامس ذاتي عديم الاحتكاك، وذلك عبر اشتقاق شرط ثابت المقياس لبدء التلامس، وإثبات استمرارية تكامل "هاميلتون" بعد حدوث التلامس، وتحليل سلوكيات الأنماط العليا المعقدة متعددة التشكيلات وتفردات القوة.

Krishnan Suryanarayanan, Parth Patel, Anup Kumar Pathak, Harmeet Singh2026-04-17
🔬 materials science

Persistent Free Volume Governs (Anti-)plasticization in Chitosan-Water Mixtures

تكشف هذه الدراسة، باستخدام محاكاة الديناميكا الجزيئية، أن الانتقال من حالة التلدين العكسي إلى حالة التلدين في مخاليط الشيتوزان والماء محكوم باتصال مناطق الحجم الحر المتاحة ديناميكياً، والتي تنظم التنافس بين تفاعلات البوليمر-بوليمر الضعيفة وتفاعلات البوليمر-الماء المعززة لتحديد الخصائص المرنة للمادة.

Baris E. Ugur, Michael A. Webb2026-04-17
🔬 condensed matter

Highly coarse-grained polarisable water models for mesoscopic simulations

تقدم هذه الورقة طريقة مبتكرة لتبرير وتنفيذ نماذج المياه خشنة الحبيبات القابلة للاستقطاب للمحاكاة الميزوسكوبية، مما يثبت فعاليتها في التقاط الخصائص العازلة والتحقق من أدائها مقابل كل من النماذج الذرية (TIP3P) والنماذج غير القطبية للتطبيقات في الكهارل السائلة والأغشية العضوية المذابة.

Michael A. Seaton, Benjamin T. Speake, Ilian T. Todorov2026-04-17
🔬 condensed matter

Effect of sub-critical fluid shear flow on granular bed strength

تستخدم هذه الدراسة محاكاة طريقة العناصر المنفصلة لتوضيح أن تدفق القص المائعي دون الحرج يسبب تباينًا اتجاهيًا في قوة السرير الحبيبي عن طريق تغيير نسبة الحبيبات السطحية القابلة للإزاحة، وهي ظاهرة مدفوعة بتاريخ نسيج السرير بدلاً من الانضغاط الكبير ومستقلة عن الاحتكاك السكوني بين الجسيمات.

Dong Wang, Sophie Bodek, Nicholas T. Ouellette, Mark D. Shattuck, Corey S. O'Hern2026-04-17
🔬 condensed matter

Passivity-Driven Order--Disorder Transitions in Self-Aligning Active Matter

تُظهر هذه الدراسة أن الكسر الخامل في المخاليط الكثيفة من الأقراص النشطة والساكنة ذاتية المحاذاة يعمل كمعلم تحكم حرج يقود انتقالات مستمرة أو غير مستمرة متميزة بين النظام والفوضى، حيث تؤدي الحركية المتناحية وغير المتناحية إلى ديناميكيات حالة مستقرة وسلوكيات جاذبة مختلفة جوهرياً.

Weizhen Tang, Amir Shee, Zhangang Han, Pawel Romanczuk, Yating Zheng, Cristián Huepe2026-04-17