125 Arbeiten
Die Studie simuliert das quasi-statische Durchdringen eines stabilen horizontalen Seifenschaums durch eine Kugel und zeigt, dass bei Kontaktwinkeln unter 90° eine kleine Blase eingefangen wird, deren Größe mit dem Partikeldurchmesser zunimmt und mit abnehmendem Kontaktwinkel wächst.
Diese Studie charakterisiert und optimiert Schaumstoffe zur Sklerotherapie von Krampfadern, indem sie durch Modellierung nachweist, dass ein Bingham-Zahl von 600 bei einem Venendurchmesser von 2 mm in Kombination mit einer engen Blasengrößenverteilung die höchste Wirksamkeit erzielt.
Die Studie untersucht, wie der Übergang von paarweisen zu dreiecksbasierten Wechselwirkungen in nanoassemblierten Netzwerken mit antiferromagnetischen Spins die Hystereseform verändert und geometrieinduzierte Selbstorganisierte Kritikalität im Barkhausen-Rauschen erzeugt, ohne dass magnetische Unordnung vorliegt.
Diese Studie untersucht mittels Surface Evolver-Simulationen die geometrischen und kapillaren Bedingungen für stabile Brückenbildung in Mikrofuidik-Poren, um zu bestimmen, unter welchen Konfigurationen ein gleichzeitiger Zweiphasenfluss ohne Porenbesetzungsfluktuationen möglich ist.
Die Studie entwickelt ein universelles Skalierungsgesetz für die tiefe Indentation weicher Materialien, das durch eine geometrische Abbildung und experimentelle Validierung den Hertz'schen Bereich überwindet und präzise Vorhersagen für extreme Verformungen ermöglicht.
Diese Studie untersucht die Bildung kurzwelliger Mesophasen in zweidimensionalen Systemen mit kernverweichten Teilchen durch eine variationelle Analyse und Molekulardynamik-Simulationen, wodurch ein reichhaltiges Phasendiagramm mit verschiedenen Cluster-Gittern, Bravais-Strukturen und quasicristallinen Phasen aufgezeigt wird, das durch das Zusammenspiel konkurrierender Längenskalen geprägt ist.
Durch photoelastische Experimente an teilweise gebundenen granularen Materialien zeigt diese Studie, dass selbst geringe Kohäsionsanteile die makroskopische Festigkeit und Steifigkeit durch eine lokale Konzentration von Druck- und Zugkräften sowie eine erhöhte Koordinationszahl in der Nähe der Bindungen steigern, was zu einer Verbreiterung der Kraftverteilung und einer leichten Verringerung der kritischen Packungsdichte führt.
Die Studie zeigt, dass steifere Alginate in Mikrokanälen effizienter abgelagert werden und dass die Ablagerungseffizienz sowie die Gelsteifigkeit mit steigenden Komponentenkonzentrationen und Strömungsgeschwindigkeiten zunehmen, wobei die Ablösung durch die Überwindung der Adhäsionsenergie oder der Fließgrenze durch die Scherspannung erfolgt.
Die Studie untersucht analytisch und numerisch die zeitabhängige Dynamik eines getriebenen Tracer-Teilchens in einem konfinierten, ungeordneten Gitter, wobei gezeigt wird, dass die räumliche Einschränkung die Diffusion qualitativ verändert und superdiffusive Anomalien im Zwischenbereich aufrechterhält.
Die Autoren stellen ein vielseitiges agentenbasiertes Modell für aktive flexible Stäbe vor, das durch interne Strömungen angetrieben wird und spontane Strömungen, topologische Defekte sowie eine Kopplung zwischen Dichte und Orientierung aufweist, wodurch es sich als integrierter Rahmen für die Beschreibung lebender Materialien eignet.
Diese Arbeit stellt eine Methode zur Berechnung von Elastizitätskonstanten bei endlichen Temperaturen vor, die durch die Anwendung einer Rauschunterdrückungstechnik auf gestörte und ungestörte Referenzsysteme die thermischen Schwankungen signifikant reduziert und somit präzise Ergebnisse für kristalline sowie amorphe Materialien ermöglicht.
Diese Studie validiert die Robustheit der Enskog-Kinetischen Theorie für die Tracer-Diffusion in granularer Suspension durch den Vergleich von DSMC- und Molekulardynamik-Simulationen mit theoretischen Vorhersagen unter Berücksichtigung verschiedener Intruder-Massen und Reibungsparameter.
Diese Arbeit stellt ein energieerhaltendes Kontakt-Dynamik-Framework für beliebige konvexe starre Teilchen vor, das durch die Integration von Vertex-Boundary-, Vertex-Oberflächen- und Kanten-Kanten-Erkennung in 2D und 3D eine stabile, überlappungsfreie Simulation von Packungsverhalten und anisotroper Diffusion ermöglicht.
Die Studie entwickelt ein rigideitätsbasiertes Rahmenwerk, das zeigt, dass die meisten untersuchten Metall-organischen Gerüste (MOFs) zwar formal überbeschränkt sind, aber durch zufällige geometrische Moden nahe an der mechanischen Instabilität liegen, was auf ein tiefgreifendes Designprinzip in porösen Kristallen hindeutet.
Die Studie zeigt, dass die Fluktuationen des Schermoduls in verstopften Packungen nahe der Jamming-Übergang unabhängig vom Teilchenpotential und der räumlichen Dimension einem universellen kritischen Exponenten folgen, was eine einheitliche theoretische Beschreibung des Phänomens ermöglicht.
Diese Arbeit leitet die Navier-Stokes-Gleichungen für ein Modell von eingeschlossenen, quasi-zweidimensionalen Gemischen aus inelastischen, glatten, harten Kugeln mittels der revidierten Enskog-Theorie ab und bestimmt die Transportkoeffizienten sowie die thermische Diffusion, um Segregationsphänomene bei moderaten Dichten zu analysieren.
Die Studie zeigt, dass in dichten aktiven-passiven Mischungen eine erhöhte Persistenz der aktiven Teilchen nicht nur die Fluidisierung verstärkt, sondern durch Spannungsakkumulation und die Bildung von Hohlräumen einen neuen Mechanismus der lokalen mechanischen Instabilität auslöst, der die Relaxation im Raum neu organisiert.
Die Studie zeigt, dass sich aktive Brownsche Teilchen in einem zufälligen Lorentz-Gas in der Nähe der Perkolationsdichte ähnlich wie passive Teilchen subdiffus verhalten, jedoch schneller einen stationären Zustand erreichen und bei hoher Aktivität aufgrund von Selbstfalleffekten eine geringere effektive Diffusion aufweisen.
Die Studie demonstriert, dass in ferroelektrischen nematischen Flüssigkristallen die Reflexionsfarbe durch elektrische Felder reversibel gesteuert werden kann, was durch ein theoretisches Modell der Helix-Verformung erklärt wird und Anwendungen in abstimmbaren Reflektoren sowie energieeffizienten Smart Windows ermöglicht.
Die Studie zeigt, dass die Ein- und Aussperrung von Ionen in eindimensionalen Nanoporen durch anomale Hydratationsenergie-Strafen und einen bisher unterschätzten, konzentrationsabhängigen Ion-Abschirmungseffekt in Elektrolytlösungen gekennzeichnet ist, der die klassischen Born- und Debye-Hückel-Vorhersagen widerspricht.