Upsurge of spontaneous knotting in polar diblock active polymers
本研究发现含自驱动单体的二嵌段活性聚合物的成结概率与复杂度会大幅提升，且该效应随单体占比呈非单调变化，揭示了成结与结寿命的竞争机制，为纳米尺度制备缠结长丝提供了非平衡新方法。
2024-07-09 cond-mat.soft
Pattern Formation in a Drying Drop of Starch Gel with Sodium Chloride
一滴含有一定摩尔分数NaCl的含水马铃薯淀粉凝胶，当在载玻片上干燥时，表现出强烈的分离和复杂的斑图形成现象。盐在中心附近形成放射状树枝状结晶聚集体，淀粉在外围以透明带的形式分离出来。照片和显微照片显示了一系列具有不同纹理的同心环。
2012-03-31 cond-mat.soft
Periodic Droplet Formation in Chemically Patterned Microchannels
模拟结果表明，当相分离的二元AB流体被驱动流过微通道中的化学图案化基底时，流体表现出独特的形态不稳定性。对于所研究的图案，这些不稳定性引起同时的、周期性的A中B和B中A的单分散液滴的形成。系统在时间无关行为和结构特征中的不同类型的规则的非衰减振荡之间分叉。即使在没有流体动力学相互作用的情况下也观察到令人惊讶的复杂行为，并且该行为是由流体流和图案化基底之间的相互作用引起的，这将非线性引入动力学系统。
2003-05-12 cond-mat.soft
Dimensionality effects in Turing pattern formation
从维数效应的角度重新讨论了形态发生和图灵不稳定性问题。首先对一个一般的图灵模型进行了线性分析，分析了多个定态的情况，这可能导致系统的双稳态。讨论了二维和三维斑图形成在图案选择和鲁棒性方面的差异。关于准二维和三维结构之间的过渡的初步结果，并处理它们与实验结果的关系。
2003-06-05 cond-mat.soft
Discrete charge patterns, Coulomb correlations and interactions in protein solutions
通过明确的分子动力学模拟，在微观co和抗衡离子的存在下，对模型蛋白质对的计算作为单价盐浓度$c_s$的函数的球状蛋白质之间的有效库仑相互作用。对于表面上的单价位点的离散电荷模式，由此产生的渗透维里系数$B_2$被发现是一个显着的非单调函数的$c_s$。的非单调性如下从一个微妙的库仑相关效应，这是完全错过了传统的非线性泊松-玻尔兹曼理论，并解释了各种实验结果。
2001-09-23 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech q-bio
Pattern formation in active model C with anchoring: bands, aster networks, and foams
我们研究了由微管和分子马达组成的活性混合物的极小模型中斑图形成的动力学。我们监测的（保守）微管密度和（非保守）的有序序参量的演变，专注于一个“锚定”项，提供了一个直接的耦合之间的首选微管方向和它们的密度梯度的影响。关键控制参数是活性与弹性之比。当弹性占主导地位时，活动和锚定之间的相互作用导致带状结构的形成，这些带状结构可以经历额外的弯曲或旋转不稳定性。当活性占主导地位时，锚定的性质反而会产生一系列活性细胞固体，包括紫菀状网络，无序泡沫和纺锤状图案。我们推测，引入的“活性模型C”锚定是一个极小模型来描述斑图形成的微管细胞骨架的仿生类似物。
2020-05-21 cond-mat.soft
Non-monotonic variation with salt concentration of the second virial coefficient in protein solutions
通过"原始模型“的计算机模拟，计算了球形蛋白质溶液的渗透维里系数$B_2$作为在固定pH下添加的盐浓度的函数。盐和反离子以及蛋白质表面上的离散电荷模式被明确地并入。对于大致对应于溶菌酶的参数，我们发现，$B_2$第一次与添加的盐浓度降低到阈值浓度，然后增加到最大值，然后再次降低后，进一步提高离子强度。我们的研究表明，蛋白质表面上的离散电荷模式的存在深刻地影响了有效的相互作用和非线性Poisson Boltzmann和Derjaguin-Landau-Verwey-Overbeek（DLVO）理论失败的大离子强度。将观察到的$B_2$的非单调性与实验进行比较。蛋白质结晶的影响进行了讨论。
2002-05-27 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech q-bio
Diffusion-induced spontaneous pattern formation on gelation surfaces
虽然聚合物凝胶上的斑图形成被认为是由于体积相变引起的机械不稳定性的结果，但我们发现宏观表面斑图形成不是由机械不稳定性引起的。它发生在凝胶化表面，我们认为反应扩散动力学主要导致聚合过程中的表面不稳定性。观察到随机和直条纹图案，这取决于凝胶化条件。发现了特征波长与凝胶化时间之间的标度关系。这种缩放与反应扩散动力学是一致的，并且将是揭示凝胶化斑图形成动力学的第一步。
2006-01-13 cond-mat.soft nlin.PS
Control of polymer gel surface pattern formation and its three dimensional measurement method
我们报道了凝胶化表面斑图形成的可控性。最近，我们发现并研究了一种新型的斑图形成，发生在自由基聚合（凝胶化）过程中。斑图形成是在准二维凝胶化的开顶边界中观察到的。在以前的研究中，我们已经使用二维照片的图像处理来分析模式。然而，实际图案是三维表面变形。因此，我们开发了一个三维测量系统，使用线激光位移传感器和自动X-工作台。利用方向图可控性对系统测量的方向图进行了分析和讨论。特别是，我们专注于使用外部温度场的图案控制的可能性。其结果是，我们揭示了全球结构可以控制，而特征长度尺度（波长和振幅）是不可控制的。
2011-02-16 cond-mat.soft nlin.PS
A tape-peeling model for spatiotemporal pattern formation by deformed adhesives
本文提出一种基于剥离前沿变形粘合剂位移运动方程的胶带剥离新模型，其时空图案与已有模型和实验一致，并进一步分析了图案的动力学与统计特性。
2023-12-04 cond-mat.soft nlin.PS
Pattern Formation in Reaction-Diffusion System on Membrane with Mechanochemical Feedback
在活细胞中，生物膜的粘附是动态调节的。虽然蛋白质在热平衡下的膜变形已经被广泛研究，但非平衡动力学的研究要少得多。最近，化学反应的传播已被实验观察到质膜。因此，重要的是要了解如何在可变形弯曲膜上修改反应扩散动力学。在这里，我们研究了非平衡态斑图形成的膜变形和化学反应之间的机械化学反馈引起的囊泡，使用动态三角形膜模拟结合的mixselator模型。我们发现，膜变形的变化稳定的模式相对于那些发生在一个不变形的曲面上，由线性稳定性分析确定。我们进一步发现，出芽和多纺锤体的形状诱导图灵模式，我们还观察到从振荡模式到稳定的斑点模式的过渡。我们的研究结果表明，在变形膜上的斑图形成的机械化学反馈的重要性。
2020-11-02 cond-mat.soft physics.bio-ph
Pattern Formation in Phase-Separating Gels with Spontaneous Shear
我们研究了凝胶中同时发生相分离和取向有序的斑图形成。采用具有密度-各向异性耦合的非线性弹性极小模型进行了二维数值模拟。对于强正耦合，塌陷相沿着相边界和双折射伸长，产生具有成对拓扑缺陷的折叠结构。对于负耦合，溶胀相的软弹性导致液-液相分离中的液滴形态。讨论了它们在水溶性液晶凝胶中的可能实现。
2002-06-24 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Snowdrift game induces pattern formation in systems of self-propelled particles
物种之间的进化博弈导致了扩散剂系统中有趣的时空模式。然而，物种间的相互作用的作用几乎没有研究时，代理人（自）推进，是在许多生物系统的情况下。在这里，我们结合方面从活性物质和进化博弈论和研究系统的两个物种的个人是（自）推进和相互作用，通过雪堆游戏。我们推导出流体动力学方程的密度和速度场的两个物种，从中我们确定参数制度，其中一个或两个物种形成宏观取向秩序以及制度的传播波图案。有趣的是，我们在两个物种中发现了同时发生的波型，这是由对齐和雪堆相互作用之间的相互作用引起的--我们称之为游戏诱导的斑图形成的反馈机制。我们测试这些结果在基于代理的模拟，并确认不同的制度秩序和时空模式，以及游戏诱导的斑图形成。
2021-05-04 cond-mat.soft physics.bio-ph
Self-organized Pattern Formation in Motor-Microtubule Mixtures
提出并研究了分子马达和微管混合物中斑图形成的流体动力学模型。在不同的参数空间中，我们得到的稳态模式包括涡旋和星状体的分别排列，以及星状体涡旋混合物和完全无序状态。在体外实验中观察到这种稳定的稳态。在实验中获得的图案序列可以与我们的模型的非平衡相图中的平滑轨迹相关联。
2003-07-30 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech q-bio.SC
Polydisperse Adsorption: Pattern Formation Kinetics, Fractal Properties, and Transition to Order
我们调查的过程中随机顺序吸附的多分散颗粒的尺寸分布表现出幂律依赖的小尺寸限制，$P(R)\sim R^{α-1}$。我们揭示了斑图形成动力学和结构特性之间的关系出现的图案。我们提出了一个平均场论，它提供了一个公平的描述足够小的$α$。当$α\to \infty$，高度有序的结构局部相同的阿波罗包装形成。我们引入了一个定量的标准的规律性的斑图形成过程。当$α\gg 1$，一个急剧的过渡，从不规则的规则斑图形成政权被发现发生在干扰覆盖的标准随机顺序吸附与单分散尺寸分布。
1998-06-26 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Dynamics of precipitation pattern formation at geothermal hot springs
我们制定和模型的碳酸钙从过饱和浅水流沉淀过程中产生的空间格局的动态。该模型描述了方解石矿床在地热温泉和溶洞方解石边石坝的形成。我们找到明确的解决方案，在低流速的rectine圆顶，确定线性不稳定性，产生大坝和池塘形成倾斜的基板上，目前的模拟统计景观演变。
2006-05-26 cond-mat.soft nlin.PS physics.geo-ph
Pattern formation in self-propelled particles with density-dependent motility
我们研究相互作用的自推进粒子的行为，其自推进速度随其局部密度而减小。通过结合直接模拟的微观模型与流体动力学方程的分析，通过明确粗粒化的模型，我们表明，相互作用一般导致形成的主机的模式，包括移动团块，活跃的车道和星。这种一般机制可以解释最近的实验和模拟中看到的许多模式。
2012-02-06 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
"Inchworm Filaments": Motility and Pattern Formation
在以前的论文中，我们研究了一类可能的构象螺旋图案的长丝与键合表面接触。特别是，我们研究了几何形状，其中图案和表面之间的接触通过周期性扭曲和提升细丝来改善。这种提升的结果是投射到表面上的长丝的总长度在粘合后减小。当表面的键合特性被激活时，这种现象可以导致纤维的逼真的“尺蠖”行为和整体运动。我们说明，通过模拟，如何通过这种机制可以实现图案的形成。
2016-12-09 cond-mat.soft physics.bio-ph q-bio.SC
Shearing-induced contact pattern formation in hydrogels sliding in polymer solution
在高分子浓溶液中，原位观察了旋转剪切过程中水凝胶与玻璃表面的接触。首次观察到与凝胶的旋转剪切同相旋转的动态接触图案。随着剪切时间的延长，接触斑图在圆周方向上呈现出周期性，并逐渐发展为精细的特征。在较高的滑动速度、聚合物浓度和正常压力下，图案出现得更快。此外，凝胶的柔软度也显著影响图案的特征。根据聚合物溶液在旋转软界面处的非线性流变性讨论了斑图形成。
2019-02-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
