1201 ورقة بحثية
تثبت هذه الورقة تجريبيًا أن الفقاعات المرنة المملوءة بالهواء، والتي تجمع بين فيزياء فقاعات الغاز مع غلاف مرن، تعمل كمرنانات صوتية فعالة دون الطول الموجي بخصائص قابلة للضبط يتم التحكم فيها من خلال نصف قطرها وسُمك غلافها.
تُظهر هذه الورقة، باستخدام عمليات المحاكاة الجزيئية، أن اعتماد درجة الحرارة وحجم النظام لعدم التجانس الديناميكي في السوائل فائقة التبريد يمكن تفسيره من خلال إطار حرج لانهيارات الانهيار عند درجة حرارة الصفر.
تقترح هذه الدراسة، من خلال محاكاة الديناميات الجزيئية، إمكانية توحيد الديناميكيات البطيئة المعقدة والتباين المكاني للسوائل فائقة التبريد تحت إطار حرج للانهيارات الجليدية عند درجة حرارة صفر، والذي تحكمه تضاريس مشهد طاقة الوضع، مما يفسر ظواهر لم تكن مفسرة سابقاً بالقرب من انتقال نمط الاقتران.
تكشف هذه الدراسة أن التفاعلات المتماسكة في المواد الحبيبية المتكدسة تنتهك الاستقرار الهامشي، مما يولد صلابة زائدة ويسبب تباينًا (هستيرية) ملحوظًا في معامل القص أثناء دورات الضغط وإزالة الضغط، حتى عندما تكون القوى بين الجسيمات الأساسية مستقلة عن التاريخ.
تستخدم هذه الورقة نظرية المجال المتوسط، ودوال ماير (f-functions)، والديناميكا الحرارية النانوية لهيل لنمذجة التحولات الطورية في السوائل المحصورة داخل الأطر المعدنية العضوية (MOFs)، كاشفةً أن حجم المسام يحدد ما إذا كان التحول غير مستمر أو مستمراً، مع إثبات أن الحصر يخفض حاجز الطاقة الحرة وضغط التكاثف مقارنة بالسوائل في الحالة الحرة.
توحد هذه الدراسة ديناميكيات التصادم لقطرات السائل والخرز المرن من خلال توظيف المحاكاة العددية المباشرة لكرية مرنة لزجة عامة لإثبات كيف يجسّر تغيير معلمات المرونة وزمن الاسترخاء باستمرار الفجوة بين نظرية فاغنر للسوائل ونظرية هيرتز للمواد الصلبة، كاشفةً عن انتقال سلس عبر أنظمة متميزة لتدرج القوة.
تقدم هذه الورقة نموذج محاكاة يوضح أن التجاذب المتبادل بين بروتينات NusA يدفع نحو فصل الطور سائل-سائل لتشكيل مكثفات بوليميراز الحمض النووي الريبي، والتي تتوضع مكانياً مع عمليات ريبوسومية (rrn) عالية النشاط وتوفق بين الملاحظات التجريبية المتضاربة حول تنظيم كروموسوم بكتيريا الإشريكية القولونية (E. coli).
تُظهر هذه الدراسة عددياً أن الجسيمات ذاتية الدفع اللامتناظرة في قناة غير متماثلة تحت تأثير عزم دوران جاذبي خارجي تُظهر انتشاراً رنينياً ونقلاً مُعززاً بالقرب من تطابق السرعات الزاوية الخارجية والذاتية، مع تأثر هذه التأثيرات بقوة بمعدلات الانتشار الدوراني وهندسة القناة لتطبيقات محتملة في الفصل الموائع الدقيقة وإيصال الأدوية.
باستخدام نهج نظرية المجال في الفضاء الحقيقي الدقيق، يوضح هذا البحث أن عدم التجانس المرن في المواد الصلبة غير المتبلورة يؤدي إلى تشتت انتقائي للأطوال الموجية القصيرة وأنماط موضعية شاذة، مما يفسر أصل كثافة الحالات الزائدة عند الترددات المنخفضة.
تقدم هذه الورقة إطاراً لنظرية المجال المتوسط الديناميكي يستخدم الإغلاق الغاوسي على الارتباط الثنائي لوصف التطور التشكيلي، واحتمالات الاتصال، والتقلبات للبوليمرات غير المتجانسة ذاتية التجنب والمترابطة هيدروديناميكياً، مما يثبت نجاح النهج عبر حالات بوليمرية مختلفة ويتنبأ بهياكل كسورية شديدة التراص في الأنظمة النشطة مثل الكروماتين.