125 papers
Deze studie introduceert een rotatie-gebaseerde 3D-printtechniek voor multimateriaal-elastomere filamenten die door middel van geprogrammeerde actieve-passieve patronen en vloeibaar-kristaluitlijning complexe, programmeerbare 3D-vormveranderingen mogelijk maken, wat leidt tot de ontwikkeling van adaptieve roosters en robotische structuren.
In dit artikel wordt een uitgebreide dynamische dichtheidsfunctionaaltheorie (EDDFT) voor niet-isotherme binaire systemen afgeleid die, naast massadichtheid en concentratie, ook impuls- en energiedichtheid omvat om zowel convectieve als diffusiële dynamica op microscopisch niveau te beschrijven, waarbij exacte entropie- en vrije-energiefunctionalen voor harde bollen worden afgeleid en de theorie wordt getoetst aan de geluidssnelheid.
Dit artikel toont aan dat viscositeitsmetingen in combinatie met simulaties een betrouwbaar middel vormen om de complexvorming in geconcentreerde waterige oplossingen van FeCl₂ en MgCl₂ te kwantificeren, waarbij de hogere viscositeit van FeCl₂ wordt toegeschreven aan een grotere mate van complexatie.
Dit artikel beschrijft het ontwerp en de karakterisering van nieuwe ferro-elektrische nematische vloeibare kristallen met fluor- of chloorsubstituenten, waarbij voor het eerst een chlooratoom in de moleculaire kern wordt toegepast om een ferro-elektrische fase te stabiliseren en de sterke polaire aard van de oppervlakte-anchoring aan te tonen.
Dit onderzoek toont aan dat Boltzmann-generatoren effectief kunnen worden gebruikt om het kritieke punt van een vloeibaar-gasovergang te benaderen en thermodynamische eigenschappen te vangen, hoewel de huidige prestaties nog beperkt worden door de beschikbare systeemgroottes die grote fluctuaties onderdrukken.
Dit artikel presenteert een kritische review waarin wordt betoogd dat de vertraagde dynamica in supergekoelde vloeistoffen niet wordt veroorzaakt door groeiende thermodynamische lengteschalen, maar door lokale excitaties en hun elastische interacties die een kwantitatief, parameterloos kader bieden voor het begrijpen van fragiliteit en dynamische heterogeniteit.
Dit onderzoek onthult dat electrowetting op specifieke micro-getextureerde, met smeermiddel doordrenkte oppervlakken in plaats van verwachte uitvloeing, leidt tot een tegenintuïtief, snel zijwaarts uitwerpen van druppels door onbalans in electrocapillaire krachten bij minimale pining.
Dit artikel beschrijft een analytische en numerieke studie van een rooster-Lorentz-gas waarin een tracerdeeltje, beïnvloed door willekeurige obstakels en cilindrische opsluiting, een dimensionale overgang van twee naar één dimensie ondergaat, waarbij de stationaire snelheid en diffusiecoëfficiënt exact worden bepaald tot eerste orde in de obstakeldichtheid voor willekeurige krachten.
Dit onderzoek toont aan dat anti-uitlijningsinteracties in een veralgemeend Vicsek-model met twee soorten niet alleen polariteit kunnen behouden, maar ook leiden tot een nieuwe vorm van microfase-scheiding en globale polariteit, een mechanisme dat ook op meersporige systemen met cyclische interacties kan worden toegepast.
Dit artikel vergelijkt drie raamwerken voor het modelleren van complexe vloeistoffen – namelijk lokale behoudswetten, GENERIC en het principe van Onsager – aan de hand van isotherme en oncompressibele polymeren.
Deze paper presenteert een exacte, thermodynamisch consistente coars-graining van deeltjesinteracties naar velden via Doi-Peliti-veldtheorie, waarbij wordt aangetoond dat Poissoniaanse bezettingsstatistiek leidt tot verschillende fasetovergangen in lage- en hoge-dichtheidsregimes, zoals geïllustreerd aan de hand van het actieve Ising-model.
De studie toont aan dat defectcreatie en -annihilatie in actieve levende systemen, zoals bacteriën en menselijke cellen, een ruimtelijke symmetriebreking en irreversibiliteit vertonen die voortvloeien uit de fundamentele dualiteit tussen nematische structuur en gepolariseerde krachten, waardoor conventionele nematiche modellen worden uitgedaagd.
De auteurs tonen numeriek aan dat een zelfaandrijvend tweedimensionaal elastisch blad turbulentie vertoont, gekenmerkt door machtsvergelijkingsschaling en niet-Gaussische statistieken, waarmee het concept van actieve turbulentie wordt uitgebreid naar vaste stof-actieve materie.
Deze studie presenteert een experimentele methode om dunne, centimetrische elastische capsules te fabriceren die als regelbare macroscopische analoga van vloeistofdruppels fungeren, waarbij de effectieve oppervlaktespanning via hydrostatische inflatie kan worden afgesteld en de dynamiek uitsluitend wordt bepaald door de hoekspanning.
Dit artikel presenteert een niet-lineaire poroelastische theorie die de grote en snelle vervormingen van hydrogels door diffusiophorese beschrijft, waarbij zowel externe als interne opgeloste stofgradiënten worden gemodelleerd om toepassingen in zachte robotica en medicijndosering te faciliteren.
Dit onderzoek toont aan dat het eiwit IHF in zure biofilm-omgevingen van DNA-buiging naar DNA-overbrugging schakelt door protonering, waardoor het een cruciale structurele rol speelt bij de stabiliteit van biofilms.
Dit artikel beschrijft de evolutievergelijkingen voor relaxatie naar een niet-evenwichtstoestand als een zero-cost stroom die voortvloeit uit een uitbreiding van de Onsager-Machlup-actie, waarbij de tijd-symmetrische component van de Lagrangiaan (de frenesie) de structuur bepaalt en het resultaat een niet-evenwichtsgeneralisatie vormt van het GENERIC-formalisme.
Dit artikel bestudeert de statistiek van thermische lawines in gedreven amorfe systemen binnen het kader van de theorie van de random first-order overgang, waarbij string-achtige excitaties leiden tot niet-Poissonische wachttijden en een veralgemeende mastervergelijking wordt gebruikt om de niet-Markoviaanse verouderingsdynamica en niet-evenwichtssignalen te analyseren.
In dit artikel wordt experimenteel bevestigd dat het gelijktijdig schalen van deterministische krachten en het toevoegen van externe ruis de effectieve mobiliteit van systemen met Langevin-dynamica kan verhogen, waardoor de terugwinning van vrije-energieverschillen uit niet-evenwichtsprocessen nauwkeuriger wordt en berekeningen in thermodynamische computing worden versneld.
Dit onderzoek analyseert de vorming, beweging en interactie van topologische defecten in zowel de rooster- als spinordening van gebogen colloïdale monolagen, waarbij wordt vastgesteld dat beide defecttypes cruciaal zijn voor het begrijpen van de kristalgrenzen, spin-domeinveroudering en de uiteindelijke materiaaleigenschappen van dit geometrisch gefrustreerde zelfgeassembleerde systeem.