Depth and slip ratio dependencies of friction for a sphere rolling on a granular slope
この論文は、砂丘斜面を転がる球の実験を通じて、球の沈み深さと滑り率が有効摩擦係数を決定し、その係数が沈み深さに比例して増加し、滑り率と斜面の傾斜角が増加するにつれて減少することを明らかにしたものである。
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124 件の論文
Geometric control of motility-induced phase separation
この論文は、トーラス上の活性ブラウン粒子を対象とした研究を通じて、わずかな曲率さえも凝集相の位置や形態を支配し、非平衡ダイナミクスを制御する強力な手段であるだけでなく、熱力学的・力学的な理論枠組みを比較する感度の高い場としても機能することを示しています。
Directional information transfer between interacting Brownian particles
この論文は、相互作用するブラウン粒子のシミュレーションと解析を通じて、質量の非対称性が慣性と記憶容量の差を生み、重い粒子から軽い粒子へと情報が一方向に流れることを示し、そのネット情報流が質量比の対数に比例することを明らかにしたものである。
Flocking through a sea of rods
数値シミュレーションと最小平均場モデルを用いた研究により、振動する平板に閉じ込められた無極性ロッドの海を泳ぐ運動性ロッドが、媒体濃度の増加に伴って集合体を形成する「反拡散的な不安定性」を示し、その集合体の形状が媒体ロッドのアスペクト比に依存して変化する一方で、分離の促進が全体の極性秩序を低下させることが明らかになった。
Spectral methods for wedge and corner flows: The Fourier-Kontorovich-Lebedev integral transform
本論文は、Papkovich-Neuber 表現とフーリエ・コントルロビッチ・レベデフ積分変換を用いて、低レイノルズ数における楔形および角部流れの Stokes 方程式（点力および点トルクに対する解）を解析的に扱う手法を概説し、閉塞系やマイクロ流体デバイスにおける粒子動力学の予測および設計への応用可能性を示しています。
Theory of Cell Body Lensing and Phototaxis Sign Reversal in "Eyeless" Mutants of
この論文は、Chlamydomonas の「眼点欠損」変異体において、細胞体がレンズとして機能して後方から集光した光が受光器に到達し、その光強度の時間微分に対する鞭毛の応答が支配的となることで、走光性の符号が反転するという現象を、内部光の焦線や二安定性を含む定量的モデルを用いて理論的に説明したものである。
All-water supercapacitor enabled by 1-nm clay channels
この論文は、ナノスケールで閉じ込められた水の特異な電気化学的特性を利用し、天然に存在する粘土とグラフェンからなる「ブルーキャパシタ」と呼ばれる全水系スーパーキャパシタを開発し、1.6 V の高電圧、高い効率、および 6 万回を超えるサイクル寿命を達成したことを報告しています。
Chaos-generating periodic orbits of topological defects in confined active nematics
この論文は、閉じ込められた二次元アクティブネマチックにおいて、欠陥対の核生成が抑制される条件下で、欠陥数と渦の数とのバランスによって「黄金の編み目」や「銀の編み目」といった安定した周期的軌道が現れることを、シミュレーションを通じて明らかにしたものである。
Dynamics of individual active elastic filaments with chiral self-propulsion
この論文は、接線に対して一定の角度で推進力を加えるキラルな活性力を受ける過減衰弾性フィラメントの動力学を解析し、その形状がコモービング座標系において複数の定常解を持つ動的な多安定性を示すことを理論的に導き、線形安定性解析と数値シミュレーションによって検証したものである。
Machine-learning-derived protocols for information-based work extraction from active particles
この論文は、機械学習を用いてアクティブ粒子の自己推進力と拘束力の相対的な符号を測定し、ポテンシャルの剛性を調整する最適化されたプロトコルを提案することで、従来の第二法則の限界を超えた大量の仕事抽出を実現できることを示しています。
Molecular insight on ultra-confined ionic transport in wetting films: the key role of friction
本論文は、分子動力学シミュレーションと理論モデルを用いて、ナノスケールの湿潤膜におけるイオン輸送において、界面に吸着した陽イオンが分子レベルの粗さを生み出し摩擦を増大させることで見かけの粘度が最大で4 倍にまで上昇することを明らかにしたものである。
Shape-Independent Fluidization in Epithelial Cell Monolayers
上皮細胞単層において、細胞接着の低下が細胞形状の変化を伴わずに流動性を誘発することを発見し、接着の熱力学的役割と力学的な粘性抵抗の両方を考慮した新たな理論モデルを提案することで、従来の幾何学的形状に基づく流動性パラダイムを補完しました。
Physics of active polymers: scaling analysis via a compounding formula
この論文は、アクティブポリマーの標的モノマー平均二乗変位を、単一のアクティブ粒子の運動とポリマーの連結性による張力伝播の積で記述する「合成公式」を用いた透明なスケーリング理論を構築し、多様なノイズ統計を持つモデルにおいてその有効性を示すことで、非平衡ポリマーダイナミクスに対する統一的な視点を提供するものである。
SAFT-P: A plaquette level perturbation for self-assembly in patchy colloids
この論文では、パッチ状コロイドの自己集合を記述するために、局所的なクラスターを結合する超粒子として扱い、従来の理論では失われるパッチのトポロジー情報を保持する「SAFT-P」という新しい統計的連合流体理論の拡張手法を提案し、シミュレーションを通じてその有効性を示しています。
Multi-sphere shape generator for DEM simulations of complex-shaped particles
この論文は、複雑な形状の粒子を DEM 解析で効率的にシミュレートするための「多球法」アルゴリズム MSS を提案し、既存の手法と比較して少ない計算コストでより高精度な形状近似を可能にすることを示しています。
Absolute negative mobility in a one-dimensional overdamped system driven by active fluctuations
この論文は、生物学的な細胞内の過減衰環境や微細な分離技術への応用を視野に入れ、平衡状態の一次元過減衰系において、白色ポアソンショットノイズという能動的な揺らぎを駆動力とすることで、慣性や非平衡状態を必要とせずに絶対負移動（ANM）が生じうることを示しています。
Extracting work from hidden degrees of freedom
この論文は、隠れた自由度に蓄えられた環境の記憶（非マルコフ性）を時間遅延二重測定プロトコルを用いて抽出し、観測可能な自由度に蓄えられたエネルギーを超えた仕事を取り出す実験的実証を行ったものである。
Confined drying of a binary liquid mixture droplet: A quantitative interferometric study under humidity control
本論文は、湿度制御下での Mach-Zehnder 干渉計法を用いた閉塞された 2 次元液滴の乾燥実験により、水 - グリセロール混合液の内部濃度場と乾燥速度を高精度で同時計測し、拡散支配の輸送メカニズムを定量的に解明した手法を提案するものである。
Linear control theory for jammed particle systems
この論文は、線形制御理論の手法を用いて、せん断応力下でのジャム粒子系における粒子の再配置を平均制御性によって高精度に予測・説明できることを示し、乱雑媒体の力学的応答の予測と設計に向けた新たな枠組みを提案しています。
Inference of the 3D pressure field exerted by a single cell from a thin membrane transverse deformation
この論文は、AFM による薄膜の横方向変形という 1 次元データから、細胞が環境に及ぼす 3 次元圧力場を推定するための逆問題の解法を提案し、その実験的適用範囲を明らかにするものである。