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यह शोध पत्र एक उच्च-रिज़ॉल्यूशन, एकल-कैमरा विधि प्रस्तुत करता है जो प्रवाह में पारदर्शी, मुड़ी हुई चादरों के जटिल 3D विरूपण को सटीक रूप से पुनर्गठित करने के लिए आइसोमेट्रिसिटी बाधाओं (isometricity constraints) को शामिल करने वाले एक न्यूरल ऑटोएनकोडर के साथ तीव्र लाइट-शीट स्कैनिंग को जोड़ता है।
यह शोध पत्र प्राकृतिक रूप से वक्रित लोचदार शैल (shells) में मोटाई के माध्यम से गैर-लोचदार उद्दीपनों (stimuli) के प्रभाव में बड़े विरूपण और स्नैप-थ्रू घटनाओं को मॉडल करने के लिए, पूर्णतः गैर-रेखीय त्रि-आयामी सूत्रीकरण से व्युत्पन्न एक संक्षिप्त द्वि-आयामी मॉर्फोइलास्टिक ऊर्जा सिद्धांत प्रस्तुत करता है, जो वॉल्वॉक्स भ्रूण के उत्क्रमण (eversion) और जैविक वेसिकुलेशन (vesiculation) जैसे अनुप्रयोगों के लिए पिछले सपाट-प्लेट सिद्धांतों का विस्तार करता है।
यह शोध पत्र निर्सूतीकरण के बाद के फ्रैक्चर पैटर्न (fracture patterns) से स्टार्च-तरल स्लरी में विलायकों की पहचान करने के लिए आर्टिफिशियल न्यूरल नेटवर्क का उपयोग करते हुए एक अनुकूलित प्रोटोकॉल प्रस्तुत करता है, जो नौ रूपात्मक विशेषताओं, विशेष रूप से क्रैक क्षेत्र वितरण का विश्लेषण करके 96% सटीकता प्राप्त करता है।
यह अध्ययन लाइव-सेल इमेजिंग, इन विट्रो पुनर्संरचना (in vitro reconstitution) और सिमुलेशन को संयोजित करता है ताकि यह प्रदर्शित किया जा सके कि कंडेंसेट-मध्यस्थ केशिका बल (condensate-mediated capillary forces) इंटरफेशियल तनाव और हिस्टेरेसिसिस (hysteresis) द्वारा नियंत्रित विशिष्ट झिल्ली आकार परिवर्तनों (नलिकाओं, शीटों और कपों) को संचालित करते हैं, जिससे अंततः इंट्रासेल्युलर ऑर्गेनेल मॉर्फोजेनेसिस के टेम्पोरल नियंत्रण के लिए एक तंत्र प्रदान होता है।
यह अध्ययन प्रकट करता है कि जबकि संरक्षी अंतःक्रियाएं (conservative interactions) निम्न-शोर सीमा (low-noise limit) में परस्पर क्रिया करने वाले सूक्ष्म प्रणालियों के लिए ऊर्जा-इष्टतम परिवहन पथों की रैखिक ज्यामिति को परिवर्तित नहीं करती हैं, वहीं तीव्र शोर या हाइड्रोडायनामिक कपलिंग जैसी गैर-संरक्षी अंतःक्रियाएं सामूहिक द्रव प्रवाह का लाभ उठाकर घुमावदार प्रक्षेप पथों को ऊर्जात्मक रूप से श्रेष्ठ बना सकती हैं।
रैंडम इकोलॉजिकल कम्युनिटीज के मे (May) के विश्लेषण से प्रेरित, यह अध्ययन प्रदर्शित करता है कि दो से अधिक प्रजातियों () वाले रिएक्शन-डिफ्यूजन सिस्टम में, ट्यूरिंग अस्थिरताओं (Turing instabilities) के लिए आवश्यक अप्राकृतिक विसरण सीमा (unphysical diffusive threshold) के प्रजातियों की संख्या बढ़ने के साथ भौतिक मानों तक कम होने की संभावना बढ़ती जाती है, जो यह सुझाव देता है कि कई-प्रजातियों वाली अस्थिरताओं को कम मॉडलों द्वारा पर्याप्त रूप से नहीं पकड़ा जा सकता है।
यह अध्ययन प्रदर्शित करता है कि ठोस और तरल जल में परावैद्युत विश्रांति (dielectric relaxation) आणविक पुनर्संरेखण के बजाय एक ऊर्जा अवरोध पर शास्त्रीय प्रोटॉन स्थानांतरण द्वारा नियंत्रित होती है, जैसा कि एक विस्तृत आवृत्ति और तापमान सीमा में 2.0 के स्थिर H₂O/D₂O विश्रांति दर अनुपात को दर्शाने वाले क्रॉस-सत्यापित मापों से प्रमाणित होता है।
यह शोधपत्र सक्रिय ठोसों (active solids) के लिए एक रीमानियन ज्यामिति-आधारित निरंतरता सिद्धांत (continuum theory) विकसित करता है जो पारंपरिक संरचनात्मक नियमों को एक सक्रिय तनाव मीट्रिक (active tension metric) से प्रतिस्थापित करता है, यह प्रदर्शित करते हुए कि कैसे स्थानीय मोटर-चालित बल उभरते हुए प्रभावी लोच (elasticity) और प्लास्टिकता (plasticity) उत्पन्न करते हैं ताकि क्वाज़िकोंफॉर्मल प्रवाह (quasiconformal flows) के माध्यम से बड़े पैमाने पर ऊतक आकारजनन (tissue morphogenesis) की भविष्यवाणी की जा सके।
यह शोध पत्र बड़े तापमान उछाल (temperature up-jumps) के बाद एक बाइनरी लेनार्ड-जोन्स तरल के भौतिक एजिंग (physical aging) का वर्णन करने के लिए टूल-नारायणास्वामीमटीरियल-टाइम (Tool-Narayanaswamy material-time) अवधारणा की वैधता की जांच करता है, जिसमें यह पाया गया है कि यह सिद्धांत छोटे उछालों के लिए तो अच्छी तरह से काम करता है लेकिन बड़े उछालों के लिए विफल हो जाता है, जिससे संतुलन के निकटवर्ती प्रणालियों तक इसकी सीमा की पुष्टि होती है और मात्रा-विशिष्ट या स्थानीय रूप से परिभाषित मटीरियल-टाइम में भविष्य के अनुसंधान का सुझाव मिलता है।
PolyMon एक एकीकृत, सुलभ ढांचा है जो विविध पॉलीमर निरूपणों, मशीन लर्निंग मॉडलों और उन्नत प्रशिक्षण रणनीतियों को एकीकृत करता है ताकि डेटा की कमी और निरूपण परिवर्तनशीलता जैसी चुनौतियों का समाधान करते हुए, पॉलीमर गुणों के पूर्वानुमान को व्यवस्थित रूप से बेंचमार्क और बेहतर बनाया जा सके।