🔬 condensed matter

Janus microswimmers are poor hydrodynamic mixers

यह अध्ययन प्रयोगों और सिमुलेशन के माध्यम से यह प्रदर्शित करता है कि फोटोकैटलिटिक जेनस माइक्रोस्विमर्स (photocatalytic Janus microswimmers) अक्षम हाइड्रोडायनामिक मिक्सर हैं क्योंकि लंबी दूरी के प्रवाह के बजाय निकट-क्षेत्र की अंतःक्रियाएं ट्रेसर डिफ्यूज़िविटी (tracer diffusivity) पर हावी होती हैं, जो यह सुझाव देता है कि रासायनिक रूप से सक्रिय कोलाइडल प्रणालियों में उल्लेखनीय मिश्रण के लिए केवल हाइड्रोडायनामिक्स अक्सर अपर्याप्त होता है।

Maximilian Bailey, Dmitry Fedosov, Federico Paratore, Fabio Grillo, Gerhard Gompper, Lucio Isa2026-06-02
🔬 condensed matter

Collective behavior of squirmers in thin films

यह अध्ययन स्किर्मर मॉडल और डिसिपेटिव पार्टिकल डायनेमिक्स का उपयोग करके यह जांचता है कि कैसे स्विमर के आकार, आयतन अंश (वॉल्यूम फ्रैक्शन), हाइड्रोडायनामिक इंटरैक्शन और रोटलेट डिपोल, संकुचित पतली फिल्मों में बैक्टीरिया के सामूहिक व्यवहारों—गैस जैसी अवस्थाओं से लेकर स्वार्मिंग और मोटिलिटी-इंड्यूस्ड फेज सेपरेशन तक—को प्रभावित करते हैं, जो असममित संरचनात्मक निर्माण और स्विमर प्रकारों के बीच के अंतर को कम करने वाले रोटलेट डिपोल के प्रभाव को प्रकट करता है।

Bohan Wu-Zhang, Dmitry A. Fedosov, Gerhard Gompper2026-06-02
🔬 condensed matter

Phase Behavior and Dynamics of Active Brownian Particles in an Alignment Field

कंप्यूटर सिमुलेशन का उपयोग करते हुए, यह अध्ययन एक सजातीय संरेखण क्षेत्र (homogeneous alignment field) में द्वि-आयामी सक्रिय ब्राउनियन कणों के चरण व्यवहार और गतिशीलता की जांच करता है, जो अनुकूलतम सक्रिय पदार्थ परिवहन (active matter transport) को सूचित करने के लिए स्पिनोडल अपघटन (spinodal decomposition) का लक्षण वर्णन करते हुए उन चरण सीमाओं और महत्वपूर्ण बिंदुओं को मैप करता है जो 2D आइसिंग सार्वभौमिकता वर्ग (2D Ising universality class) से विचलित होते हैं।

Sameh Othman, Jiarul Midya, Thorsten Auth, Gerhard Gompper2026-06-02
🔬 mesoscale physics

3D Imaging of directional multi-scale cellulose nanostructures through multi-directional dark-field neutron tomography

यह अध्ययन ठोस फोम में सेलुलोज नैनोफाइब्रिल्स की 3D पदानुक्रमित नैनोआर्किटेक्चर और अनिसोट्रोपिक ओरिएंटेशन को देखने के लिए एक गैर-विनाशकारी, बहु-पैमाने वाली इमेजिंग तकनीक के रूप में बहु-दिशीय डार्क-फील्ड न्यूट्रॉन टोमोग्राफी के उपयोग को प्रदर्शित करता है, जो पारंपरिक एक्स-रे और इलेक्ट्रॉन-आधारित विधियों की विकिरण क्षति और लंबाई-पैमाने की सीमाओं को पार करता है।

Matteo Busi, Elisabetta Nocerino, Agnes Åhl, Lennart Bergström, Markus Strobl2026-06-02
🔬 condensed matter

Chiral active systems near a substrate: Emergent damping length controlled by fluid friction

यह शोध पत्र एक कण-आधारित हाइड्रोडायनामिक सिमुलेशन दृष्टिकोण प्रस्तावित करता है जो काइरल सक्रिय तरल पदार्थों (chiral active fluids) में एक डैम्पिंग लंबाई (damping length) के उद्भव की व्याख्या करने के लिए सतह घर्षण को शामिल करता है, जो भंवर के आकार को सीमित करता है और सिमुलेशन परिणामों को प्रयोगात्मक अवलोकनों के साथ संरेखित करता है।

Joscha Mecke, Yongxiang Gao, Gerhard Gompper, Marisol Ripoll2026-06-02
🔬 condensed matter

A Likelihood Approach for Inference of Population Heterogeneity in Particle Ensembles with Second-Order Langevin Dynamics

यह शोध पत्र विविक्त रूप से नमूना लिए गए प्रक्षेपवक्र डेटा (trajectory data) पर द्वितीय-क्रम के लैंजरवियन गतिकी (Langevin dynamics) का उपयोग करके, सक्रिय रूप से संचालित कणों के लिए गतिशील स्टोकेस्टिक मॉडल को समान रूप से अनुमानित करने और जनसंख्या विषमता का आकलन करने के लिए एक अधिकतम संभावना दृष्टिकोण प्रस्तुत करता है, जो लघु प्रक्षेपपथों के लिए उत्कृष्ट प्रदर्शन प्रदर्शित करता है और अनिश्चितता को मापने के लिए एक ढांचा प्रदान करता है।

Jan Albrecht, Manfred Opper, Robert Großmann2026-06-02
🔬 condensed matter

The 2024 Motile Active Matter Roadmap

यह रोडमैप गतिशील सक्रिय पदार्थ (motile active matter) अनुसंधान की वर्तमान स्थिति को रेखांकित करता है, जो मौलिक गैर-संतुलन सिद्धांतों को समझने से लेकर बुद्धिमान, अनुकूलनशील सूक्ष्म-रोबोटों के इंजीनियरिंग करने और अंतरविषयक सहयोग के माध्यम से जटिल सामूहिक व्यवहारों की खोज करने पर जोर देता है।

Gerhard Gompper, Howard A. Stone, Christina Kurzthaler, David Saintillan, Fernado Peruani, Dmitry A. Fedosov, Thorsten A (…)2026-06-02
🔬 materials science

Odd elasticity in disordered chiral active materials

यह शोध पत्र एक न्यूनतम माइक्रोपोलर मॉडल प्रस्तावित करता है ताकि यह प्रदर्शित किया जा सके कि विषम लोच (odd elasticity) स्वाभाविक रूप से अव्यवस्थित काइरल सक्रिय सामग्रियों में आंतरिक कण घूर्णनों के एक गैर-रेखीय प्रभाव के रूप में उभरती है, जो विषम ठोस-द्रव युग्मन द्वारा संचालित नए गतिशील रूप से अस्थिर क्षेत्रों और बल्क तरंग प्रसार को प्रकट करती है।

Cheng-Tai Lee, Tom C. Lubensky, Tomer Markovich2026-06-02
🔬 condensed matter

Impact of the sodium and calcium chlorides uptake on the interfacial behavior of ice: premelting, structure, and dynamics

कंप्यूटर सिमुलेशन और ऊष्मागतिक विश्लेषण के माध्यम से, यह अध्ययन प्रदर्शित करता है कि बर्फ पर मौजूद अनसैचुरेटेड (असंतृप्त) सोडियम और कैल्शियम क्लोराइड की सतह परतें, बल्क थ्री-फेज कोएक्ज़िस्टेंस (थ्री-फेज सह-अस्तित्व) से भिन्न वास्तविक क्वासी-ब्राइन अवस्थाएँ बनाती हैं, जो बल्क इलेक्ट्रोलाइट समाधानों के समान संरचनात्मक और गतिशील गुणों को बनाए रखते हुए प्रीमेल्टिंग मोटाई को महत्वपूर्ण रूप से बढ़ा देती हैं।

Łukasz Baran, Luis G. MacDowell2026-06-02
🔬 condensed matter

Hyperuniformity in active fluids reshapes nucleation and capillary-wave dynamics

यह अध्ययन प्रकट करता है कि नॉन-इक्विलिब्रियम हाइपरयूनिफॉर्म एक्टिव फ्लूइड्स में, न्यूक्लिएशन एक क्वासीपोटेंशियल द्वारा नियंत्रित होता है न कि रिवर्सिबल वर्क द्वारा, जिससे न्यूक्लिएशन प्रोबेबिलिटी अपने मानक सतह-आयतन पृथक्करण को खो देती है और नॉन-रेसिप्रोकल कैपिलरी-वेव डायनेमिक्स के कारण डिटेल्ड बैलेंस का उल्लंघन प्रदर्शित करती है।

Raphaël Maire2026-06-02