Rotational 3D printing of active-passive filaments and lattices with programmable shape morphing
本研究は、回転多材料 3D プリント技術を用いて能動・受動材料からなるフィラメントの曲率とねじれを直接コード化し、熱応答により任意の 3 次元形状へ変形するプログラム可能な構造体や格子を創製する手法を提案しています。
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125 件の論文
Extended dynamical density functional theory for nonisothermal binary systems including momentum density
Mori-Zwanzig-Forster 射影演算子法を用いて、運動量密度とエネルギー密度を新たな変数として取り込んだ非等温二成分系の拡張動的密度汎関数理論（EDDFT）を導出することで、拡散と対流の両方のダイナミクスを記述し、硬球系における正確なエントロピー・自由エネルギー汎関数を導き、音速の正しい値を得ることを示した。
Viscosity as a Smoking Gun for Complex Formation in Solution: Fe and Mg Chlorides as Examples
この論文は、濃縮水溶液中のイオン種間複合体形成の程度が粘度に強く影響を与えることを示し、シミュレーションと実験結果を統合して FeCl₂と MgCl₂の粘度差を複合体形成量の違いによって説明し、粘度測定が溶液中の複合体形成を特定する有効な手法であることを実証しています。
The effect of fluorine or chlorine substitution on mesomorphic properties of ferroelectric nematic liquid crystals
本研究は、電子供与基の位置にハロゲン（フッ素または塩素）を置換した新規分子構造を設計し、特に塩素原子をフェロエレクトリックネマチック相を示す物質に初めて適用することで、そのメソモフィック特性や強い極性配向を有するフェロエレクトリックネマチック相の発現メカニズムを解明したものである。
Sampling the Liquid-Gas Critical Point with Boltzmann Generators
この論文は、ボルツマン生成器がレナード・ジョーンズ流体の液気臨界点における動的なボトルネックを克服し、臨界現象の特性を捉えつつ相図全体にわたって有効に機能することを示す一方で、現在利用可能な小さな系サイズによる臨界揺らぎの抑制という限界も明らかにしています。
Theories of the Glass Transition Based on Local Excitations
この論文は、ガラス転移におけるダイナミクスの劇的な減速を、熱力学的な長さスケールの成長ではなく、局所的励起とその弾性的相互作用によって説明する理論的枠組みを批判的に検討し、励起スペクトルの進化が単純なガラス形成液体の脆さを支配するという定量的な理論を提示している。
Dynamic Wettability Modulation of Textured, Soft and LIS Interfaces Using Electrowetting
本論文は、電圧印加により従来の濡れ広がりとは逆に、微細構造と潤滑油で覆われた疎水性表面において液滴が急激に横方向に移動・飛散する現象を解明し、そのメカニズムが接触線での電気毛管力の不均衡とピン留め効果の最小化によるものであることを示したものである。
Dimensional crossover via confinement in the lattice Lorentz gas
この論文は、ランダムに配置された固定障害物と円筒状の閉じ込め効果を持つ格子ローレンツガスモデルを解析し、平衡状態での時間発展に伴う 2 次元から 1 次元への次元交叉、および外力が加えられた定常状態における速度と拡散係数を、障害物密度の一次近似で任意の力と閉じ込めサイズに対して厳密に導出したことを報告しています。
Flocking Beyond One Species: Novel Phase Coexistence in a Generalized Two-Species Vicsek Model
本論文は、2 種以上のビセックモデルにおける反整列相互作用が秩序を破壊するのではなく、むしろ相分離と大域的な極性秩序の創発を促進し、新たなミクロ相分離メカニズムをもたらすことを明らかにしている。
Rheological modeling with GENERIC and with the Onsager principle
本論文は、複雑流体の流れを記述する3つの枠組み（質量・運動量・エネルギーの局所保存則、GENERIC、オンスェーガー原理）を比較し、等温・非圧縮性ポリマー流体の例を用いて、それぞれが力学、平衡熱力学、最小抵抗の原理に基づいていることを明らかにしています。
Thermodynamically Consistent Coarse-graining: from Interacting Particles to Fields via Second Quantization
この論文は、ドイ・ペリチ場の理論を用いて相互作用粒子系から熱力学的に整合性のある粗視化場の理論を厳密に導出する手法を確立し、その手法を能動アイシングモデルに適用することで、粒子密度の高低によって異なる相転移挙動（低密度ではノイズ誘起の一次相転移、高密度では二次相転移）が現れることを示しています。
Irreversibility and symmetry breaking in the creation and annihilation of defects in active living matter
この論文は、細菌の群集と人間の気道上皮細胞という異なる生物系において、アクティブなネマティック理論の予測に反して欠陥の生成と消滅が空間対称性の破れと不可逆性を示すことを発見し、これが生物系固有のネマティック構造と分極力の二重性に起因し、非平衡生物系におけるエントロピー生成の主要な源泉であることを明らかにしたものである。
Turbulent Dynamics in Active Solids
この論文は、自己推進型 2 次元弾性シートにおける極性秩序化ダイナミクスが、エネルギーカスケードの欠如という特徴を共有しつつ、エネルギースペクトルのべき乗則や速度増分の非ガウス統計など乱流の決定的特徴を示す「固体乱流」の新たな形態を数値的に実証し、生物学的な活性固体の集団ダイナミクス理解に寄与することを報告しています。
Tunable Thin Elasto-Drops
この論文は、シリコンエラストマーを用いて均一な厚さと無視できる曲げ剛性を持つマクロな薄肉弾性カプセルを製造し、内部圧力によるホープ応力を制御可能な「弾性液滴」として液体滴の巨視的アナログを確立したことを報告しています。
A hyperelastic theory for nonlinear hydrogel diffusiophoresis
本研究は、外部または内部で生成された溶質勾配に起因する非線形拡散泳動によるハイドロゲルの変形を記述する超弾性理論を構築し、刺激濃度、溶質粒子サイズ、および流れの制御によって変形速度を大幅に向上させる可能性を示唆しています。
The Integration Host Factor is a pH-responsive protein that switches from DNA bending to DNA bridging in acidic biofilm-like conditions
この論文は、統合宿主因子（IHF）が酸性条件下で DNA 折り曲げから分子間架橋へと機能を変化させることを示し、これが細菌バイオフィルムの構造的安定性を支えるメカニズムであることを明らかにしたものである。
Relaxation to nonequilibrium
この論文は、局所的詳細平衡の原理とフレンジーの正準分解に基づき、非平衡定常状態への緩和を、オンスガー・マッヒルプ作用の非平衡・非線形拡張におけるゼロコスト流として記述し、平衡状態への緩和を記述する GENERIC 形式の一般化を提示しています。
Statistics of Thermal Avalanches in Driven Amorphous Systems
ランダム一次相転移理論の枠組みを用いて、駆動された非晶質系における熱的アバランチの統計、非マルコフ的および加齢ダイナミクス、そして準静的せん断および確率的揺動の両方の条件下での非平衡特性を、一般化されたマスター方程式とフル・カウンティング・統計を通じて解析した。
Adding noise and scaling forces to speed up the Langevin clock
光ピンセットに捕捉されたコロイド粒子を用いた実験により、ランジュバン力学に従う系において決定論的力をスケーリングし外部ノイズを加えることで実効的な移動度や時計の進み速度を向上させ、非平衡過程からの自由エネルギー差のより高精度な回復や熱力学計算の高速化が可能であることを実証しました。
Topological defects in buckled colloidal monolayers
垂直方向に狭い隙間で拘束されたコロイド単層における、幾何学的なフラストレーションを伴うスピン秩序と格子変位の両方のトポロジカル欠陥の分類、運動規則、およびそれらが結晶粒界やスピン領域の粗大化に果たす役割について研究が行われています。