120 편의 논문
이 논문은 초민감 토크 자력계를 사용하여 개별 Magnetospirillum gryphiswaldense 박테리아의 자기 이력 현상을 측정하고, 이를 전자현미경 및 미자성 시뮬레이션과 결합하여 단일 박테리아 내 자성 나노입자 사슬의 자기 구성, 외부 자기장에 따른 변화, 총 잔류 자기 모멘트 및 유효 자기 이방성을 규명했습니다.
이 논문은 스티커와 스페이서로 구성된 생체 응집체에서 스페이서의 엔트로피 극대화가 스티커 간 인력을 유발하여 스티커의 군집화를 일으키고, 이로 인해 유체에서 고체로의 전이를 동반한 유리질과 같은 느린 이완 및 노화 현상이 발생함을 규명했습니다.
이 논문은 능동 입자와 수동 입자가 스프링으로 연결된 2 차원 시스템에서 자기 추진력의 크기에 따라 직선, 원형, 지그재그 운동이 발생하는 짝짓기 유도 운동을 설명하는 간단한 수학적 모델을 제안하고 이론적 분석을 통해 직선과 원형 운동 간의 분기 현상을 규명합니다.
이 연구는 항생제 하위 농도 노출로 인해 길게 늘어난 필라멘트형 대장균이 정적 상태에서는 정강한 몸체의 회전으로 파도치는 운동을 보이다가, 저 레이놀즈 수 유동 환경에서는 '꼬불거림 (wiggling)'이라 불리는 불규칙한 운동과 류오탡시스 (유체 흐름에 따른 방향 전환) 를 보이며 벽면으로 이동하는 독특한 거동 양상을 규명했습니다.
이 논문은 액체 표면에 떠 있는 변형 가능한 액적이 화학 물질 방출로 인한 표면 장력 구배에 의해 구동되는 확산운동의 역학을 자유 에너지 함수를 기반으로 수학적으로 모델링하여, 정지 원형, 정지 타원, 그리고 운동하는 타원 상태라는 세 가지 안정 상태와 그 전이를 규명했습니다.
이 논문은 3 차원 Lennard-Jones 액체에 대한 기능적 재규격화 군 (FRG) 방법을 확장하여 열역학적 일관성을 유지하면서도 분자 동역학 시뮬레이션과 비교 가능한 정확도를 달성하는 새로운 고전 액체 이론을 제시합니다.
본 논문은 포도당 산화효소가 포함된 하이드로젤에서 pH 파동의 전파와 칼슘 매개 가교 반응을 통해 화학적 신호가 기계적 강성 변화로 전환되는 시공간적 조절 메커니즘을 규명하여, 소프트 로봇 및 생체의학 응용을 위한 적응형 소재 설계 원리를 제시합니다.
이 논문은 효소 반응부터 개체군 수행 능력에 이르기까지 다양한 생물학적 온도 반응 현상을 설명하는 현상론적 모델과 미시적 모델을 개관하고, 최적 온도 및 열적 범위와 같은 운영적 정의를 제시하며, 다중 반응의 상호작용을 통한 시스템 수준의 온도 반응 곡선 도출은 후속 논문에서 다룰 것임을 밝힙니다.
이 논문은 개별 반응의 아레니우스 식 온도 의존성이 어떻게 네트워크 수준의 메커니즘을 통해 비아레니우스적 스케일링, 열적 한계 및 온도 보상과 같은 집단적 역학으로 전환되는지 결정론적 및 확률론적 모델을 통해 설명함으로써, 경험적 온도 반응 곡선과 분자 조직 간의 기작적 연결을 제공합니다.
이 논문은 외부 자기장의 진폭 변화에 따른 히스테리시스 붕괴 현상을 이용해 비가역적 접촉과 분리를 유도하여 저 레이놀즈 수 환경에서 순항하는 자기 구동 탄성 마이크로 스위머의 원리를 제안하고, 진화 최적화를 통해 성능을 향상시키며 단일 자기장으로 다중 로봇의 독립적 제어가 가능함을 보여줍니다.
이 논문은 열평형 상태의 브라운 운동계에서 속도 자기상관 함수와 힘 자기상관 함수가 정확히 반비례하여 교차상관이 소멸함을 증명함으로써 노이즈 제거 알고리즘이 이론적으로 정확함을 규명하고, 비평형 상태에서는 교차상관이 유한하게 존재하여 비평형 물리의 지문이자 알고리즘 보정 기준이 됨을 보여줍니다.
이 논문은 입자 스왑 몬테카를로 알고리즘과 GPU 분자동역학 시뮬레이션을 결합하여 점성 액체의 고유 역학을 분석한 결과, 자유 매개변수가 없는 랜덤 배리어 모델 (RBM) 이 von Schweidler 법칙보다 확산 계수를 더 정확하게 예측하며 고유 평균 제곱 변위를 더 잘 설명함을 보여줍니다.
이 논문은 전단 주파수, 진폭, DC 오프셋 등 맞춤형 교류 전기장을 정밀하게 제어함으로써 키랄 네마틱 액정 내에서 토폴로지적 솔리톤인 '토론 (toron)'을 임의의 위치와 궤적으로 생성, 조종 및 정지시켜 마이크로 입자 운반 및 재구성 가능한 패턴화 등 다양한 응용이 가능한 실험적 성과를 제시합니다.
이 논문은 분자 동역학 시뮬레이션을 통해 원통형 공간에 갇힌 고분자의 급격한 용매 조건 변화 시의 붕괴 역학을 연구하여, 국소적 구슬-목걸이 구조 형성과 소세지형 중간체 구형화라는 두 단계의 붕괴 메커니즘과 이들 과정의 기하학적 구속 조건에 따른 동역학적 거동을 규명했습니다.
이 논문은 이산 비선형 방정식을 수치적으로 풀어 외부 자기장이 전자 - 격자 상호작용에 의해 형성된 큰 폴라론 (솔리톤) 의 동역학에 미치는 영향을 연구하고, 그 영향이 자기장 세기뿐만 아니라 솔리톤의 에너지, 진폭, 국소화 폭을 정의하는 시스템 매개변수에도 의존함을 규명했습니다.
이 논문은 입자 기반 시뮬레이션을 통해 비브라운성 마찰 입자 현탁액에서 자가 추진력이 마찰 매개 전단 두꺼워짐과 경쟁하여 고응력 영역에서 점도를 낮추는 '두꺼워짐 해제 (dethickening)' 현상을 유도하고, 이를 무차원 활성 응력으로 조절할 수 있음을 규명했습니다.
이 논문은 거시적 활성 입자 시스템에서 시공간 결정이 공간적 질서는 위상 결함의 증식으로, 시간적 질서는 다체 상호작용의 약화로 인해 각각 파괴되는 독특한 3 단계 용융 과정을 실험적으로 관측하여 시공간 병진 대칭의 자발적 붕괴가 분리될 수 있음을 입증했습니다.
이 연구는 분자동역학 시뮬레이션을 통해 스타형 고분자 용융물의 나노기공 모세관 침투 거동을 분석한 결과, 팔 길이와 기능성에 따라 루카스 - 와시번 방정식과의 편차가 발생하고, 팔의 배향 및 엉킴 변화, 코어 근처의 강성 영역 형성, 그리고 평형 도달 시간 지연 등 토폴로지가 침투 역학에 중대한 영향을 미친다는 것을 규명했습니다.
이 논문은 점탄성 유체의 흐름 특성을 포착하고 벽면 미끄러짐 효과를 분석하기 위해 물리 기반 압력 - 유량 관계를 적용한 2 차원 무질서 다공성 매체 내 항복응력 유체 흐름을 위한 새로운 세공 네트워크 모델을 개발하고, 이를 통해 항복 근처의 압력 손실이 장애물 규모가 아닌 수축 통계에 의해 지배됨을 규명했습니다.
이 논문은 자성 기계적 증강 회전 로봇 (MASBot) 군집을 실험 플랫폼으로 활용하여 비가역적 상호작용을 조절함으로써 비정형 탄성 결정, 비정형 점성 액체, 나선형 활성 기체라는 세 가지 상을 관측하고 전환하는 통합 위상도를 제시하며, 이를 통해 로봇 군집을 프로그래밍 가능한 물질 상태로 다룰 수 있는 새로운 청사진을 제시합니다.