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O artigo investiga como a simetria e as estruturas coerentes exatas organizam as reversões de fluxo espontâneas na turbulência de nemáticos ativos confinados, demonstrando que essa dinâmica caótica é governada por uma rede de baixa dimensão de soluções invariantes e suas variedades que conectam estados de fluxo opostos.
Este artigo apresenta duas plataformas de hidrogéis em chip, utilizando arranjos de pilares e máscaras fotográficas, para micropadronização in situ de hidrogéis fotopolimerizáveis e permitir estudos de difusão molecular.
Este trabalho desenvolve e valida um modelo termodinâmico local para a Generalized Dissipative Particle Dynamics com Conservação de Energia (GenDPDE), demonstrando sua eficácia na descrição precisa de fases condensadas, como o argônio líquido e supercrítico, ao incorporar explicitamente a expansão térmica e a compressibilidade isotérmica em simulações de escala mesoscópica.
Este artigo propõe a física biológica como a ciência da matéria viva, distinguindo-a da biofísica clássica ao caracterizar a vida como uma subdisciplina da física com propriedades únicas e não redutíveis, fundamentada no materialismo dialético e no fisicalismo multinível, em oposição às teorias reducionistas e ao informacionismo.
Este artigo resolve problemas centrais sobre relaxações anômalas do tipo Mpemba no limite termodinâmico, demonstrando que o modelo de Ising antiferromagnético em rede quadrada exibe um espectro contínuo de escalas de tempo e validando, por meio de simulações de Monte Carlo, que a susceptibilidade termodinâmica permite prever protocolos ótimos para efeitos como resfriamento e aquecimento acelerados.
Este estudo investiga a dinâmica de gelificação de nanocristais de celulose em solução aquosa salina, revelando um ponto crítico de gel bem definido, um princípio de sobreposição de conectividade temporal e uma assimetria pronunciada entre as dinâmicas pré e pós-gel que distingue os estados de gel e vidro atrativo.
O artigo demonstra que, ao generalizar a definição de excitações não lineares para paisagens de força que incorporam forças ativas e não conservativas em empacotamentos densos de hastes autopropelidas, é possível prever com robustez eventos plásticos futuros e, consequentemente, controlar sólidos ativos.
Este artigo desenvolve um framework sistemático baseado no formalismo de integral de caminho estocástico para quantificar a irreversibilidade e a produção de entropia em teorias de campo do Modelo A não-Hermitianas, demonstrando que a taxa de produção de entropia local é determinada pela parte anti-Hermitiana da equação de Langevin e aplicando esses resultados a um modelo de Ising não-recíproco, onde a produção de entropia se localiza nas interfaces.
Este estudo utiliza simulações de dinâmica de partículas dissipativas e um modelo de cadeia única para demonstrar que, em soluções poliméricas diluídas, a dependência da viscosidade extensional em relação ao tipo de fluxo é governada principalmente por efeitos puramente cinemáticos quando as cadeias não são perturbadas, mas passa a ser dominada pelo grau de estiramento das cadeias na direção da extensão à medida que elas se alongam.
Este estudo de dinâmica molecular compara os potenciais de aprendizado de máquina SNAP e GAP para investigar a estabilidade térmica de filmes finos de silício e siliceno, revelando que o SNAP descreve adequadamente a fusão e o aumento da temperatura de decomposição com a espessura, enquanto o GAP falha em modelar a fase gasosa, levando à decomposição em aglomerados.
Este artigo apresenta uma teoria analítica e simulações que revelam como forças entrópicas podem, paradoxalmente, manter feixes de nanofilamentos em estados metastáveis atrativos em vez de promovê-los a se separar, dependendo de um único parâmetro adimensional que relaciona o raio de volume excluído ao comprimento do elo.
Este artigo investiga a teoria funcional neural de metadensidade para fluidos clássicos unidimensionais, propondo um método regularizado que utiliza a dependência funcional do potencial de par para obter diretamente a estrutura de correlação do fluido sem recorrer à inversão de Ornstein-Zernike.
Este artigo demonstra que um nematico ativo caótico pode se auto-organizar espontaneamente em um cristal espaço-temporal, formando uma rede regular de densidade, orientação e vorticidade sem forçamento externo, graças à sincronização de instabilidades de fluxo mediada por confinamento e interação com uma interface líquida cristalina passiva.
Este estudo fornece previsões analíticas para as propriedades de primeira passagem e distribuições espaciais de partículas Brownianas ativas confinadas, demonstrando que a dualidade de Siegmund mapeia diretamente os propagadores entre condições de contorno absorventes e de parede rígida, revelando como a atividade e a orientação inicial inicial reduzem o tempo médio de primeira passagem e levam a um estado estacionário acumulado nas paredes.
Este estudo demonstra que a coalescência arrestada, impulsionada pela minimização da energia interfacial e pelas restrições da ordem esmética, é o mecanismo fundamental que leva à formação de hélices duplas e redes complexas em condensados esméticos filamentares, mesmo na ausência de quiralidade molecular.
Este artigo demonstra que a capacidade de um substrato sólido horizontal suportar filmes de sabão e formar bordas de Plateau (definindo-o como "foam-philic" ou "foam-phobic") depende estritamente da combinação entre o ângulo de contato do líquido e o número de Bond, estabelecendo limites específicos para a existência e o tamanho dessas bordas em equilíbrio.
O artigo apresenta simulações demonstrando que espumas bidimensionais ideais e emulsões com ângulo de contato finito desenvolvem uma inhomogeneidade (conhecida como floculação em emulsões) para altos volumes de líquido, a qual cresce espontaneamente em espumas desordenadas, mas requer uma perturbação em espumas ordenadas.
Este artigo demonstra, por meio de simulações e experimentos, que células do tipo "scutóide", anteriormente descobertas em epitélios, também surgem em espumas secas submetidas a condições de contorno curvas.
O artigo apresenta candidatos conjecturados para a partição de menor perímetro de um disco em regiões com duas áreas distintas, enumerando grafos cúbicos simples triconectados e determinando numericamente as estruturas ótimas para diferentes razões de área.
Este estudo simula a interação entre uma esfera em queda e um filme de sabão horizontal, demonstrando que a deformação do filme e o tempo de contato variam conforme as condições de contorno, resultando no aprisionamento de uma bolha de tamanho dependente do raio da partícula e do ângulo de contato quando este é inferior a 90°.