1065 पेपर
यह शोध पत्र एक गणनात्मक रूप से कुशल संख्यात्मक ढांचे को प्रस्तुत करता है जो प्रवाह को योगात्मक गतिक (kinematic), बल (forcing), और पॉलीमर स्ट्रेस घटकों में विभाजित करके जटिल, सरंध्र जैव-तरलों (porous bio-fluids) में फ्लैगेलेटेड बैक्टीरिया की गतिशीलता का अनुकरण करने के लिए स्लेंडर-बॉडी थ्योरी के साथ टू-फ्लुइड मॉडल को जोड़ता है।
यह अध्ययन उन्नत संख्यात्मक सिमुलेशन, बड़े सिस्टम आकार और संवर्धित सैद्धांतिक विश्लेषण के माध्यम से, गैर-आयतन-संरक्षण वाले एकअक्षीय विरूपणों (non-volume-preserving uniaxial deformations) के तहत फ्लोपी-टू-रिजिड ट्रांजिशन (floppy-to-rigid transition) से गुजरने वाले अव्यवस्थित फाइबर नेटवर्क में क्रिटिकल एक्सपोनेंट्स (critical exponents) के बेहतर अनुमान और क्रिटिकल स्ट्रेन के विकास को प्रस्तुत करता है।
विश्लेषणात्मक मॉडलिंग, लैटिस बोल्ट्ज़मैन सिमुलेशन और एक्स-रे प्रयोगों को संयोजित करके, यह अध्ययन इलेक्ट्रोकेमिकल उपकरणों के लिए प्रासंगिक अत्यधिक सरंध्र माध्यमों में बबल क्लॉगिंग (अवरोधन), अनक्लॉगिंग (अवरोध निवारण) और कोलेसेंस (संलयन) को नियंत्रित करने वाले महत्वपूर्ण बॉन्ड नंबर और परिरोध-निर्भर तंत्रों को स्पष्ट करता है।
यह अध्ययन यह प्रदर्शित करने के लिए मल्टी-पार्टिकल कोलिजन डायनेमिक्स सिमुलेशन का उपयोग करता है कि जबकि समान हाइड्रोडायनामिक त्रिज्या वाले टोपोलॉजिकल रूप से भिन्न पॉलीमर चेन, ज़िम थ्योरी (Zimm theory) के अनुरूप समान ट्रांसलेशनल डिफ्यूजन दरों को प्रदर्शित करते हैं, उनकी रोटेशनल डिफ्यूजन मैकेनिकल बॉन्ड्स द्वारा काफी धीमी हो जाती है, जो अभिक्रिया गतिकी (reaction kinetics) पर आणविक टोपोलॉजी के महत्वपूर्ण प्रभाव को रेखांकित करती है।
यह अध्ययन प्रदर्शित करता है कि चक्रीय अपरूपण (cyclic shear), तापीय उतार-चढ़ाव (thermal fluctuations) को प्लास्टिक पुनर्गठन (plastic rearrangements) से प्रतिस्थापित करके, यादृच्छिक विन्यासों से उच्च-गुणवत्ता वाले द्वि-आयामी डोडैकेगोनल क्वासिक्रिस्टल्स के स्व-संयोजन को संचालित कर सकता है, जो प्रभावी रूप से उन व्यवस्थित अवस्थाओं को स्थिर करता है जो शून्य-तापमान साम्यावस्था की मूल अवस्था (zero-temperature equilibrium ground state) में अनुकूल नहीं होती हैं।
यह शोध पत्र सोल-जेल संक्रमण (sol-gel transition) के दौरान रैखिक विस्कोइलास्टिसिटी (linear viscoelasticity) के लिए एक कठोर सैद्धांतिक ढांचा स्थापित करता है, यह प्रदर्शित करते हुए कि क्रिटिकल जेल पॉइंट पर डायनेमिक मॉड्युली (dynamic moduli) और उनके डेरिवेटिव्स की निरंतरता के लिए सममित रिलैक्सेशन डायनेमिक्स (symmetric relaxation dynamics) आवश्यक है, जो स्केलिंग लॉज़ (scaling laws) को एकीकृत करता है, एक हाइपर-स्केलिंग संबंध (hyper-scaling relation) लागू करता है, और क्रिटिकल रिलैक्सेशन एक्सपोनेंट (critical relaxation exponent) के लिए एक निचली सीमा को प्रकट करता है।
यह अध्ययन प्रदर्शित करता है कि तरल-अवस्था की संरचनात्मक विषमता, जहाँ उच्च संयोजकता वाले धनायन निम्न-संयोजकता वालेओं की तुलना में स्थानीय रूप से क्रिस्टल-अनुकूल समन्वय वातावरण अधिक आसानी से बनाते हैं, AgPbBiTe जैसे बहु-घटक प्रणालियों के क्रिस्टलीकरण के दौरान प्रजाति-चयनात्मक समावेशन और संरचनात्मक विषमता को नियंत्रित करती है।
यह शोध पत्र एक न्यूनतम मीन-फील्ड इलास्टोहाइड्रोडायनामिक मॉडल प्रस्तुत करता है जो स्ट्राइबेक वक्र (Stribeck curve) के साथ घर्षण संक्रमणों को सैद्धांतिक रूप से अभिलक्षित करने के लिए संपर्क यांत्रिकी (contact mechanics) और स्नेहन (lubrication) को जोड़ता है, जो बाउंड्री, मिक्स्ड और हाइड्रोडायनामिक अवस्थाओं में घर्षण के विषम (asymptotic) व्यंजकों को व्युत्पन्न करता है और शास्त्रीय स्ट्राइबेक वक्र को आयामहीन गति, भार और सतह की खुरदरापन द्वारा नियंत्रित एक बहुआयामी चरण आरेख (multidimensional phase diagram) में सामान्यीकृत करता है।
यह शोधपत्र मेटल-ऑर्गेनिक फ्रेमवर्क्स (MOF) में सामूहिक बकलिंग अस्थिरता (collective buckling instability) का वर्णन और परिमाणीकरण करने के लिए एक द्विध्रुव-द्विध्रुव युग्मित द्वि-कूप विभव (dipole-dipole coupled double-well potential) पर आधारित एक सैद्धांतिक ढांचे को प्रस्तुत करता है, जो विशेष रूप से अक्षीय तनाव (uniaxial strain) के तहत MOF-5 के चरण संक्रमण (phase transition) और क्रांतिक तापमान (critical temperature) का विश्लेषण करता है।
जियाहाओ चेन एवं अन्य ने प्रदर्शित किया है कि एक विद्युत क्षेत्र फ्लेक्सोइलेक्ट्रिक ध्रुवीकरण (flexoelectric polarization) के माध्यम से काइरल नेमैटिक लिक्विड क्रिस्टल में स्काईर्मियन्स (skyrmions) को पूर्व-निर्धारित प्रक्षेप पथों और परिवर्तनशील गति के साथ संचालित कर सकता है, जो सॉफ्ट मैटर में नियंत्रणीय सूक्ष्मस्तरीय गतिकी के लिए एक नया दृष्टिकोण प्रदान करता है।