125 Arbeiten
Diese Studie stellt eine Rotations-3D-Druckmethode vor, die durch die direkte Kodierung von intrinsischer Krümmung und Verdrillung in multimaterialen elastomeren Filamenten die programmierbare Formveränderung komplexer Gitterstrukturen ermöglicht.
In dieser Arbeit wird eine erweiterte dynamische Dichtefunktionaltheorie für nichtisotherme binäre Systeme hergeleitet, die durch die Einbeziehung des Impulsdichte-Feldes sowohl konvektive als auch diffusive Dynamik beschreibt und exakte Entropie- sowie Freie-Energie-Funktionale für harte Kugeln bereitstellt.
Die Studie zeigt, dass die Viskosität als verlässlicher Indikator für den Komplexierungsgrad in konzentrierten wässrigen Lösungen dient, was durch den Vergleich von FeCl₂ und MgCl₂ mittels Simulationen und Experimenten bestätigt wird.
Diese Studie untersucht den Einfluss von Fluor- und Chlor-Substitutionen auf die mesomorphe Eigenschaften neuartiger ferroelektrischer nematischer Flüssigkristalle und zeigt, dass diese Modifikationen nicht nur die Bildung einer ferroelektrischen nematischen Phase (NF) ermöglichen, sondern auch starke polare Oberflächenverankerung und vielversprechende nichtlineare optische Eigenschaften aufweisen.
Die Studie zeigt, dass Boltzmann-Generatoren zwar effektiv zur Probenahme am kritischen Punkt des Flüssig-Gas-Übergangs eines Lennard-Jones-Fluids eingesetzt werden können und dabei eine Verbindung zwischen generativer Leistung und Thermodynamik aufzeigen, ihre Anwendung jedoch durch die derzeit erreichbaren kleinen Systemgrößen begrenzt bleibt, die für kritische Phänomene charakteristische große Fluktuationen unterdrücken.
Diese Arbeit stellt eine Theorie vor, die den Glasübergang nicht auf das Wachstum thermodynamischer Längenskalen, sondern auf die Evolution lokaler Anregungen und deren elastische Wechselwirkungen zurückführt, wodurch sich Phänomene wie die Fragilität und dynamische Heterogenität quantitativ erklären lassen.
Die Studie widerlegt die gängige Annahme, dass Elektrowetting auf strukturierten, lubricant-infundierten Oberflächen stets zu einer verbesserten Benetzung führt, und zeigt stattdessen, dass unter bestimmten Bedingungen unbalancierte elektrokapillare Kräfte zu einer schnellen seitlichen Ejektion von Tropfen führen können.
Die Studie untersucht ein Gitter-Lorentz-Gas mit zufällig verteilten Hindernissen auf einem Zylinder und zeigt, dass das System im Gleichgewicht einen zeitlichen Dimensionsübergang von zwei- auf eine Dimension erfährt, während unter einer Zugkraft die stationären Eigenschaften analytisch bis zur ersten Ordnung in der Hindernisdichte für beliebige Kräfte und Zylinderumfänge bestimmt werden können.
Die Studie untersucht ein verallgemeinertes Vicsek-Modell mit zwei Spezies und zeigt, dass anti-ausrichtende Wechselwirkungen nicht die polare Ordnung zerstören, sondern stattdessen eine neuartige Phasenseparation und globale polare Ordnung fördern, was sich auf zyklische Mehrspeziensysteme übertragen lässt.
Diese Arbeit vergleicht drei Rahmenwerke zur Modellierung komplexer Fluide – lokale Erhaltungssätze, GENERIC und das Onsager-Prinzip – und illustriert deren Unterschiede anhand isothermer, inkompresser polymerer Fluide.
Diese Arbeit leitet eine exakte, thermodynamisch konsistente Grobgrößenbeschreibung für wechselwirkende Teilchen mittels Doi-Peliti-Feldtheorie her, die zeigt, wie Poisson-Statistik und Rauscheneffekte in einem aktiven Ising-Modell zu unterschiedlichen Phasenübergängen in Abhängigkeit von der Teilchendichte führen.
Die Studie zeigt, dass die Erzeugung und Vernichtung topologischer Defekte in zwei unterschiedlichen aktiven biologischen Systemen (Bakterien und menschliche Zellen) eine räumliche Symmetriebrechung und irreversible Entropieproduktion aufweisen, was auf ein fundamentales Dualismus zwischen nematischer Struktur und polaren Kräften hinweist und etablierte nematiche Modelle herausfordert.
Die Studie zeigt numerisch, dass ein selbstpropelierter zweidimensionaler elastischer Aktiver Festkörper (AES) turbulente Dynamiken wie Potenzgesetz-Skalierung und nicht-gaußsche Statistik aufweist, jedoch ohne Energiekaskade, wodurch das Konzept der aktiven Turbulenz auf den Festkörperbereich erweitert wird.
Die Autoren stellen eine experimentelle Methode zur Herstellung dünner, zentimetergroßer Elastomer-Kapseln vor, die durch ihre vernachlässigbare Biegesteifigkeit und einstellbare effektive Oberflächenspannung als makroskopische, steuerbare Analoga zu Flüssigkeitstropfen („Elasto-Tropfen") dienen.
Diese Arbeit entwickelt eine nichtlineare poroelastische Theorie, die große und schnelle Diffusiophorese-Verformungen von Hydrogelen durch externe oder interne gelöste Stoffgradienten beschreibt und damit potenzielle Anwendungen in der weichen Robotik und der Wirkstofffreisetzung eröffnet.
Die Studie zeigt, dass der Integration Host Factor (IHF) in sauren, biofilmähnlichen Umgebungen durch pH-abhängige Protonierung von DNA-Biegen zu DNA-Brückenbildung wechselt, wodurch er die mechanische Stabilität von Biofilmen durch intermolekulare Vernetzung erklärt.
Diese Arbeit beschreibt die Struktur von Evolutionsgleichungen für die Relaxation in einen stationären Nichtgleichgewichtszustand als Nullkosten-Fluss, der auf dem Prinzip des lokalen detaillierten Gleichgewichts und einer kanonischen Zerlegung der Frenesie basiert und somit eine Verallgemeinerung des GENERIC-Formalismus darstellt.
Die Arbeit untersucht die Statistiken thermischer Avalanzen in getriebenen amorphen Systemen im Rahmen der Random-First-Order-Transition-Theorie, wobei sie nicht-Poisson'sche Wartezeiten und nicht-Markovsche Alterungsdynamik durch eine verallgemeinerte Master-Gleichung beschreibt, um Nichtgleichgewichtssignaturen unter verschiedenen Protokollen zu analysieren.
In diesem Experiment wird bestätigt, dass durch gleichzeitiges Skalieren deterministischer Kräfte und Hinzufügen von Rauschen die effektive Mobilität von Systemen mit Langevin-Dynamik erhöht werden kann, was zu einer schnelleren Gleichgewichtsnähe und präziseren Berechnung freier Energiedifferenzen führt und somit ein allgemeines Verfahren zur Beschleunigung thermodynamischer Computer darstellt.
Die Studie untersucht topologische Defekte in buckelnden kolloidalen Monoschichten, bei denen geometrische Frustration zu zwei Ordnungsstufen führt, und zeigt, wie Wechselwirkungen zwischen Gitterversetzungen und Spin-Defekten die Kristallkorngrenzen sowie die Spin-Domänenvergröberung steuern.