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Este estudo caracteriza as propriedades magnéticas de uma única bactéria *Magnetospirillum gryphiswaldense* por meio de magnetometria de torque ultrasensível, microscopia eletrônica e simulações micromagnéticas, revelando detalhes cruciais sobre a configuração e o comportamento de suas cadeias de magnetossomos para aplicações em magnetotaxia e biomedicina.
Este artigo propõe um modelo mínimo que demonstra como a maximização entrópica dos espaçadores gera uma força atrativa entre adesivos, induzindo o agrupamento desses adesivos e explicando a origem do comportamento de relaxamento vítreo e do envelhecimento observado em condensados biomoleculares.
Este artigo propõe um modelo matemático simples que descreve o movimento induzido pelo pareamento de partículas ativas e passivas em um sistema bidimensional, demonstrando através de simulações numéricas e análise teórica a existência de movimentos retilíneos, circulares e em zigue-zague, bem como uma bifurcação entre os movimentos retilíneo e circular dependendo da magnitude da autopropulsão.
Este estudo revela que a bactéria *E. coli* filamentosa, induzida a alongar-se por antibióticos, exibe um comportamento de natação complexo em fluxos de baixo número de Reynolds, combinando rotação de corpo rígido e reorientação quiral que resultam em movimentos oscilatórios ("wiggling") e quimiotaxia em direção às paredes do canal, enquanto indivíduos não motéis seguem passivamente as linhas de corrente como hastes rígidas.
Este artigo apresenta um modelo matemático baseado em energia livre que descreve o movimento difusioforético de uma gota deformável flutuante, derivando equações de evolução para sua translação e deformação elíptica e identificando três estados estáveis distintos e suas transições.
Este artigo estende o grupo de renormalização funcional para líquidos tridimensionais sem depender de sistemas de referência de núcleo duro, demonstrando que o método preserva a consistência termodinâmica e alcança precisão comparável às teorias modernas de líquidos ao ser aplicado ao potencial de Lennard-Jones.
Este estudo apresenta um hidrogel adaptativo baseado em enzimas que converte ondas químicas de pH em respostas mecânicas espaciais e temporais, revelando que a transdução quimio-mecânica é o passo limitante da velocidade e que o sistema requer um fornecimento contínuo de energia para manter a rigidez e a propagação da onda.
Esta primeira parte de uma revisão de dois volumes examina modelos fenomenológicos e microscópicos para descrever como as taxas biológicas respondem à temperatura, abordando desde curvas de desempenho térmico até definições operacionais de limites e ótimos térmicos, enquanto prepara o terreno para a segunda parte, que explorará como essas respostas emergem da interação de múltiplas reações subjacentes.
Esta segunda parte do estudo examina mecanismos em nível de rede e dinâmicas emergentes que explicam como a dependência térmica de reações individuais se transforma em respostas não-Arrhenius, limites térmicos e compensação de temperatura em sistemas biológicos complexos, estabelecendo uma ponte entre curvas empíricas e a organização molecular.
Este artigo descreve um microrrobô magnético composto por três esferas elásticas que utiliza o colapso histérico reversível induzido por campos magnéticos oscilantes para gerar propulsão não recíproca e controle independente, oferecendo um potencial viável para intervenções médicas minimamente invasivas.
Este trabalho estabelece teoricamente que o algoritmo de cancelamento de ruído para sistemas brownianos é exato em equilíbrio térmico, pois as correlações cruzadas entre deslocamentos e forças interativas desaparecem, enquanto em sistemas fora do equilíbrio essas correlações permanecem finas, servindo como uma assinatura direta da física não-equilibrada.
Este estudo demonstra que o Modelo de Barreira Aleatória (RBM), apesar de assumir mínimos de energia idênticos e não possuir parâmetros livres, descreve a dinâmica de líquidos viscosos e prevê coeficientes de difusão com maior precisão do que a lei de von Schweidler ao analisar dados de deslocamento quadrático médio inerente em líquidos de Lennard-Jones ternários.
Este artigo demonstra experimentalmente a criação, o controle determinístico de trajetória e o estacionamento de torons em cristais líquidos nemáticos quirais por meio de campos elétricos de corrente alternada sob medida, permitindo aplicações como memórias de racetrack ópticas, padronização reconfigurável e micromanipulação de partículas.
Este estudo utiliza simulações de dinâmica molecular para investigar o colapso de um homopolímero sob confinamento cilíndrico, revelando dois estágios distintos de relaxação (formação de colares de pérolas e subsequente compactação em glóbulo) cujos tempos e energias de ativação dependem do raio do cilindro, enquanto o crescimento do tamanho médio dos clusters segue uma lei de potência universal independente das restrições geométricas.
O estudo investiga numericamente o impacto de campos magnéticos na dinâmica de polarons em materiais quasi-unidimensionais, demonstrando que esse efeito depende tanto da intensidade do campo quanto dos parâmetros do sistema que definem as propriedades dos solitons.
Este estudo demonstra, por meio de simulações de partículas, que a auto-propulsão em suspensões ativas de grãos não brownianos e atritivos induz um "desengrossamento" viscoso ao competir com a formação de contatos por atrito, permitindo o ajuste da reologia do sistema através de uma tensão ativa adimensional e validando uma estrutura de escala universal para suspensões densas.
Este artigo relata a observação direta do derretimento de um cristal contínuo macroscópico de espaço-tempo em um sistema de discos granulares ativos, revelando um processo de três estágios onde as ordens espacial e temporal se fundem separadamente através de mecanismos distintos.
Este estudo utiliza simulações de dinâmica molecular para investigar a dinâmica de preenchimento capilar de fusos de polímeros estrela em nanoporos, revelando que a topologia da estrela influencia significativamente a velocidade de imbibição, a orientação dos braços, a retenção de pontos de emaranhamento e o tempo necessário para atingir o equilíbrio em comparação com polímeros lineares.
Este artigo apresenta um modelo de rede de poros para simular o escoamento de fluidos com tensão de escoamento em meios porosos desordenados, demonstrando que as perdas de pressão próximas ao limite de escoamento são governadas pela estatística das constrições geométricas e que o deslizamento na parede pode reativar caminhos de fluxo bloqueados.
Os autores apresentam uma plataforma robótica programável, o MASBot, que demonstra experimentalmente uma transição contínua entre três fases distintas de matéria ativa ímpar (cristalo elástico, líquido viscoso e gás ativo), estabelecendo um diagrama de fase unificado para interações não recíprocas e validando modelos teóricos como o gás de vórtices autogravitantes.