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Este estudo experimental demonstra que o coeficiente de atrito efetivo de uma esfera rolando em uma encosta granular é determinado pela profundidade de afundamento normalizada e pela taxa de deslizamento, apresentando uma dependência linear com a profundidade e uma diminuição com o aumento do ângulo da encosta e da taxa de deslizamento.
Este estudo demonstra que a curvatura geométrica, mesmo quando fraca e variável, exerce um controle robusto sobre a localização e a morfologia da separação de fases induzida por motilidade (MIPS) em partículas ativas, permitindo não apenas direcionar a dinâmica fora do equilíbrio, mas também servir como uma plataforma sensível para comparar diferentes quadros teóricos que descrevem esse fenômeno.
Este estudo teórico demonstra que, em um sistema de duas partículas brownianas interagentes, a assimetria de massa quebra a simetria do fluxo de informação, gerando uma transferência causal líquida da partícula mais pesada para a mais leve devido à maior capacidade de armazenamento de memória e inércia da primeira.
Este estudo investiga, por meio de simulações numéricas e um modelo de campo médio, como a instabilidade antidifusiva faz com que hastes motéis se segreguem de um meio apolar para formar bandos, um processo que paradoxalmente reduz a ordem polar global e cuja morfologia depende da anisotropia das hastes do meio.
Este artigo revisa métodos analíticos baseados na representação de Papkovich-Neuber e na transformada integral de Fourier-Kontorovich-Lebedev para resolver as equações de Stokes em escoamentos de baixo número de Reynolds em geometrias de cunha e cantos, oferecendo um quadro versátil para prever a dinâmica de partículas e projetar dispositivos microfluídicos confinados.
Este artigo apresenta uma teoria quantitativa que explica a inversão do sinal de fototaxia em mutantes "sem olhos" de *Chlamydomonas*, demonstrando que a lente formada pelo corpo celular concentra a luz de modo que o sinal óptico mais intenso e rápido, proveniente de trás, supera a iluminação direta e inverte a resposta flagelar.
Este artigo apresenta um supercapacitor totalmente aquoso e escalável, denominado "capacitor azul", que utiliza canais de argila de 1 nm para confinar a água como único eletrólito, alcançando alta estabilidade, eficiência e desempenho em dispositivos de armazenamento de energia sustentáveis.
Este estudo demonstra que, em nematics ativos confinados, o equilíbrio entre o número de defeitos topológicos e vórtices no campo de fluxo pode gerar órbitas periódicas ordenadas, como os "trançados dourado" e "prateado", em vez de caos.
Este artigo investiga a dinâmica de filamentos elásticos ativos com propulsão quiral, derivando equações que revelam a existência de múltiplas soluções estacionárias estáveis (multi-estabilidade dinâmica) e validando essas previsões por meio de simulações numéricas.
Este artigo propõe e analisa um protocolo baseado em aprendizado de máquina que extrai trabalho útil de uma partícula ativa em um potencial harmônico ao ajustar sua rigidez com base na medição da auto-propulsão, alcançando rendimentos superiores aos limites da segunda lei convencional devido à natureza fora do equilíbrio do sistema.
Este estudo utiliza simulações de dinâmica molecular e um modelo teórico unidimensional para demonstrar que a adsorção de cátions na interface água-sílica gera rugosidade molecular e atrito adicional, aumentando significativamente a viscosidade aparente e desempenhando um papel crucial no transporte iônico em filmes de molhamento ultraconfinados.
Este estudo desafia o paradigma geométrico vigente ao demonstrar que a fluidificação em monocamadas epiteliais pode ocorrer de forma independente da forma celular, revelando que a adesão atua não apenas na energia interfacial, mas também como um fator cinético de arrasto viscoso essencial para a compreensão completa da fluidez tecidual.
Este trabalho desenvolve uma teoria de escalonamento transparente para polímeros ativos, utilizando uma fórmula de composição que relaciona o deslocamento quadrático médio de um monômero ao de uma partícula ativa isolada modulada por um fator de conectividade, oferecendo uma estrutura teórica unificada e robusta para entender a dinâmica de não-equilíbrio nesses sistemas.
O artigo apresenta o SAFT-P, uma extensão da Teoria de Fluidos Associativos Estatísticos que incorpora correlações em nível de plaquetas para modelar com precisão a auto-organização e as propriedades termodinâmicas de coloides com manchas, permitindo distinguir estruturas com base em sua topologia local.
O artigo apresenta o MSS, um algoritmo que gera partículas com formato complexo para simulações de elementos discretos (DEM) utilizando uma abordagem multi-esfera, oferecendo uma aproximação mais precisa e com menor custo computacional do que outros geradores existentes.
Este trabalho demonstra que a mobilidade negativa absoluta, um fenômeno paradoxal de transporte, pode ocorrer em um sistema unidimensional superamortecido em equilíbrio quando submetido a flutuações ativas na forma de ruído de Poisson branco, simplificando modelos anteriores e oferecendo insights para o transporte em células biológicas e estratégias de separação microscópica.
Este artigo demonstra experimentalmente que a memória ambiental, através de graus de liberdade ocultos em sistemas não markovianos, pode ser explorada para extrair trabalho termodinâmico, superando os limites impostos por engines de informação que consideram apenas o grau de liberdade observável.
Este estudo apresenta uma metodologia quantitativa baseada em interferometria de Mach-Zehnder e controle de umidade para investigar a secagem de uma mistura binária água-glicerol, permitindo a medição precisa de campos de concentração e a extração de coeficientes de difusão e atividade química, validando um modelo de evaporação controlada por difusão de vapor em uma geometria confinada onde a difusão de massa domina o transporte.
Este artigo introduz ferramentas da teoria de controle linear para quantificar a resposta de sistemas de partículas amorfas sob estresse, demonstrando que a controlabilidade média é um preditor preciso da dinâmica de rearranjo de partículas e que a otimização da escala de tempo de cálculo fornece insights físicos sobre os modos vibracionais envolvidos.
Este artigo propõe uma solução para o problema inverso de inferir o campo de pressão tridimensional exercido por uma única célula a partir da deformação transversal de uma membrana elástica fina, medida por microscopia de força de protrusão (PFM) com microscopia de força atômica (AFM), explorando também o regime de aplicabilidade dessa abordagem no contexto experimental.