Magnetic properties of an individual Magnetospirillum gryphiswaldense cell

En combinant la magnétométrie de couple ultrasensible, la microscopie électronique en transmission et des simulations micromagnétiques, cette étude caractérise les propriétés magnétiques d'une seule bactérie *Magnetospirillum gryphiswaldense*, révélant la configuration et le comportement de sa chaîne de magnétosomes pour mieux comprendre la magnétotaxie et ses applications biomédicales.

Mathias M. Claus, Marcus Wyss, Dirk Schüler, Martino Poggio, Boris GrossWed, 11 Ma🔬 cond-mat.mes-hall

Simple mathematical model for a pairing-induced motion of active and passive particles

Ce papier propose un modèle mathématique simple décrivant le mouvement induit par l'appariement de particules actives et passives dans un système bidimensionnel, où l'analyse théorique et les simulations numériques révèlent des régimes de trajectoires variés (droites, circulaires ou en slalom) et une bifurcation dépendante de l'auto-propulsion.

Hiroaki Ishikawa, Yuki Koyano, Hiroaki Ito, Yutaka Sumino, Hiroyuki KitahataWed, 11 Ma🔬 cond-mat

Rigid body rotation and chiral reorientation combine in filamentous E. coli swimming in low-Re flows

Cette étude révèle que les bactéries *E. coli* filamentouses, allongées par un traitement antibiotique sub-létal, adoptent un mode de nage complexe combinant une rotation de corps rigide et une réorientation chirale dans les écoulements à faible nombre de Reynolds, un comportement qui diffère radicalement de celui des bactéries non motiles et favorise leur migration vers les parois des canaux.

Richard Z. DeCurtis, Yongtae Ahn, Jane E. Hill, Sara M. HashmiWed, 11 Ma🔬 cond-mat

Energetics-based model for a diffusiophoretic motion of a deformable droplet

Cet article propose un modèle mathématique basé sur l'énergie libre décrivant le mouvement diffusiophorétique d'une goutte déformable flottant à la surface d'un liquide, en dérivant les équations d'évolution pour sa translation et sa déformation elliptique, et en identifiant trois états stables ainsi que les transitions entre eux.

Hiroyuki Kitahata, Yuki Koyano, Yasuaki Kobayashi, Masaharu NagayamaWed, 11 Ma🌀 nlin

Functional renormalization group for classical liquids without recourse to hard-core reference systems: A study of three-dimensional Lennard-Jones liquids

Cet article étend la méthode du groupe de renormalisation fonctionnelle aux liquides tridimensionnels sans recourir à un système de référence à cœur dur, démontrant qu'elle offre une précision comparable aux théories modernes tout en préservant mieux la cohérence thermodynamique que les méthodes d'équations intégrales traditionnelles.

Takeru Yokota, Jun Haruyama, Osamu SuginoWed, 11 Ma⚛️ hep-th

Adaptive hydrogels with spatiotemporal stiffening using pH-modulating enzymes

Les auteurs présentent un hydrogel adaptatif à base d'enzymes modulant le pH qui génère des ondes chimiques déclenchant un durcissement mécanique autonome, révélant ainsi que la transduction chimio-mécanique est l'étape limitante et exige un apport énergétique continu pour convertir des stimuli localisés en réponses structurelles à l'échelle du système.

Natascha Gray, Zoe Grämiger, André R. Studart, Rafael LibanoriWed, 11 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

Understanding the temperature response of biological systems: Part I -- Phenomenological descriptions and microscopic models

Cette première partie d'une revue en deux volets examine les modèles phénoménologiques et microscopiques décrivant la réponse des systèmes biologiques à la température, en mettant l'accent sur les courbes de performance thermique et les grandeurs opérationnelles associées, tout en soulignant les limites des modèles microscopiques à capturer les effets coopératifs.

Simen Jacobs, Julian Voits, Nikita Frolov, Ulrich S. Schwarz, Lendert GelensWed, 11 Ma🧬 q-bio

Understanding the temperature response of biological systems: Part II -- Network-level mechanisms and emergent dynamics

Ce deuxième article examine les mécanismes au niveau des réseaux qui génèrent des réponses émergentes à la température, en montrant comment les modèles déterministes et stochastiques transforment la dépendance de type Arrhenius des réactions individuelles en des comportements complexes tels que la compensation thermique et les limites thermiques au niveau du système.

Simen Jacobs, Julian B. Voits, Nikita Frolov, Ulrich S. Schwarz, Lendert GelensWed, 11 Ma🌀 nlin

Magnetically Driven Elastic Microswimmers: Exploiting Hysteretic Collapse for Autonomous Propulsion and Independent Control

Ce papier présente un micro-nageur élastique magnétique composé de trois billes dont la propulsion autonome et le contrôle indépendant sont obtenus par l'exploitation d'un effondrement hystérétique réversible induit par un champ magnétique oscillant, permettant ainsi des applications potentielles en interventions médicales mini-invasives.

Theo Lequy, Andreas M. MenzelWed, 11 Ma🔬 physics.app-ph

Field-Programmable Topological Torons in Chiral Nematic Liquid Crystals

Cette étude démontre expérimentalement et par simulation la création, le guidage et le stationnement déterministe de torons dans des cristaux liquides cholestériques à l'aide de champs électriques alternatifs, permettant ainsi des applications prometteuses telles que le stockage de données, le dessin de motifs reconfigurables et la micromanipulation de particules.

Adithya Pradeep, Urban Mur, Ji Qin, Jonghyeon Ka, Waqas Kamal, Tianxin Wang, Junseok Ma, Jianming Wang, Steve J. Elston, Stephen M. MorrisWed, 11 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

Effect of Cylindrical Confinement on the Collapse Dynamics of a Polymer

En utilisant des simulations de dynamique moléculaire, cette étude révèle que le confinement cylindrique d'un homopolymère en cours d'effondrement induit deux étapes distinctes (formation d'un collier de perles puis transition vers un globule sphérique) dont les temps de relaxation et les énergies d'activation dépendent du rayon du cylindre, bien que la croissance de la taille moyenne des agrégats suive une loi de puissance universelle.

Shubham Thwal, Suman MajumderWed, 11 Ma🔬 cond-mat

Tunable shear thickening in active non-Brownian suspensions

En utilisant des simulations à base de particules, cette étude démontre que l'auto-propulsion dans des suspensions actives de grains non browniens et frottants permet de réduire la viscosité (d'épaississement) à haute contrainte en compétitionnant avec la formation de contacts frictionnels, offrant ainsi une description universelle de la rhéologie ajustable de ces suspensions denses.

Bhanu Prasad Bhowmik, Christopher NessWed, 11 Ma🔬 cond-mat

Capillary filling of star polymer melts in nanopores

Cette étude par simulation de dynamique moléculaire révèle que la topologie en étoile des polymères influence profondément leur dynamique d'imbibition dans les nanopores, en modifiant la vitesse de pénétration par rapport à la loi de Lucas-Washburn, en induisant une orientation et un désenchevêtrement des bras, et en ralentissant l'atteinte de l'équilibre après remplissage complet en raison d'une friction et d'une adsorption accrues.

Jianwei Zhang, Jinyu Lei, Pu Feng, George Floudas, Guangzhao Zhang, Jiajia ZhouWed, 11 Ma🔬 cond-mat

Network modelling of yield-stress fluid flow in randomly disordered porous media

Les auteurs développent un modèle de réseau poreux basé sur la mécanique des fluides à l'échelle des pores pour simuler l'écoulement de fluides à seuil dans des milieux poreux désordonnés, démontrant que les pertes de charge près du seuil d'écoulement sont gouvernées par les statistiques des constriction plutôt que par l'échelle des obstacles, et que le glissement aux parois permet de réactiver des voies d'écoulement autrement bloquées.

Cláudio P. Fonte, Elliott Sutton, Kohei Ohie, Eleanor Doman, Yuji Tasaka, Anne JuelWed, 11 Ma🔬 physics

Three phases of odd robotic active matter

Cette étude présente une plateforme robotique collective (MASBot) qui permet d'explorer expérimentalement et de cartographier les transitions entre trois phases de matière active non réciproque — cristal élastique impair, liquide visqueux impair et gaz actif chiral — établissant ainsi un testbed fondamental pour la physique hors équilibre et un modèle pour traiter les essaims robotiques comme des états de matière programmables.

Fan Bo, Shiqi Liu, Zenghong He, Wyatt Joyce, Gregor Leech, Kiet Tran, Keilan Ramirez, Nicholas Boechler, Nicholas Gravish, Hongbo Zhao, Tzer Han TanWed, 11 Ma🔬 cond-mat