Svortices and the fundamental modes of the "snake instability": Possibility of observation in the gaseous Bose-Einstein Condensate
在非线性薛定谔方程的框架下，研究了细长波导型阱中量子化涡旋与暗孤子之间的联系。横向限制的变化导致从准一维制度，其中孤子是稳定的2D（或3D）的限制，其中孤子条纹受到横向调制不稳定性称为“蛇不稳定性”。我们提出了一个制度的中间禁闭孤子衰减成单个的，变形的旋涡与孤子的属性，也称为svortices，而不是涡对与“蛇”的比喻。进一步放宽横向限制导致生产2个，然后3个涡，这与Bogoliubov-de Gennes稳定性分析完全相关。在三维简谐约束的稀气体玻色-爱因斯坦凝聚体中，可以观测到稳态暗孤子（或平面节点）衰减为单个涡旋的过程.
2001-05-30 cond-mat.soft
Stability of thin liquid films and sessile droplets under confinement
非挥发性液体薄膜和固着液滴的稳定性受到有限尺寸效应的强烈影响。我们在密度泛函理论的框架内使用尖锐扭结近似分析了它们的稳定性，即，在有效界面哈密顿量的基础上。我们发现，有限尺寸效应抑制旋节线去湿的薄膜，因为它是由长波长的不稳定性。因此，如果衬底面积太小，则非挥发性膜是稳定的。类似地，如果基板面积太大，则连接到润湿膜的非挥发性液滴变得不稳定。这种不稳定性的非挥发性固着液滴原来是相当于不稳定性的挥发性液滴，可以达到化学平衡与其蒸汽。
2013-02-08 cond-mat.soft
Critical confinement and elastic instability in thin solid films
当一个柔性板剥离薄而软的弹性膜粘合到刚性支持，均匀间隔指状图案发展沿其接触线。虽然这些图案的波长仅取决于膜的厚度，但它们的振幅随膜和粘附板的所有材料和几何性质而变化。在这里，我们已经分析了这种不稳定性的正规摄动技术，以获得超过和以上的基本量的膜的过度变形。此外，通过计算系统的过剩能量，我们表明，与不稳定性相关的这些过剩变形发生在受到严格限制的薄膜中。我们已经提出了两个不同的实验来控制限制的程度：通过预拉伸膜和通过调整膜和板之间的接触宽度。
2007-04-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Cells around the corner
本文通过将细胞单层视为向列相液晶，研究其在角落附近的splay与bend形变及弹性各向异性，并用液晶理论和统计力学近似描述受限形变，验证了成纤维细胞中splay与bend弹性常数相等的近似成立。
2025-01-13 cond-mat.soft
Polymer confinement in undulated membrane boxes and tubes
我们考虑量子粒子或高斯聚合物限制在两个表面之间和圆柱与正弦波动。利用变分方法，我们证明了在长波长起伏下，量子机械波方程在这些几何结构中具有较低的基态能量，在这些几何结构中形成凸起，波在凸起中局域化.相应地，高斯聚合物链在波浪形的盒子或管道中获得的熵比在完全平坦或笔直的盒子或管道中获得的熵高。这些现象可以用量子粒子的不确定原理和高斯聚合物的“聚合物限制规则”来解释。如果膜盒或管是柔性的，则建议聚合物引起的波动不稳定性。我们发现，波动的波长在阈值的膜盒的不稳定性几乎是两个壁之间的距离的两倍。令人惊讶的是，我们发现，管的不稳定性开始与较短的波长相比，“瑞利”面积最小化的不稳定性。
2000-06-16 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Stretching Hookean ribbons Part II: from buckling instability to far-from-threshold wrinkle pattern
我们解决充分发展的皱纹图案形成后拉伸胡克，矩形板，当纵向拉伸载荷引起的横向压缩，远远超过了一个纯粹的平面变形的稳定阈值。在这个“远离阈值”的参数制度，这一直是著名的Cerda-Mahadevan（CM）模型的主题，皱纹图案扩展整个长度的纸张和波动的特征波长远小于其宽度。采用表面进化模拟在一个范围内的片材厚度和拉伸载荷，我们阐明的理论基础，从阈值框架在这个设置。我们表明，皱纹的演变是在串联的横向压缩应力的崩溃，而不是消失的横向应变，使应力场渐近接近无压缩极限，描述的张力场论。我们计算无压缩应力场通过模拟胡克片，具有有限的拉伸模量，但没有弯曲刚度，并表明这种奇异的限制封装的几何非线性的振幅-波长比的皱纹图案在物理，高度可弯曲的片材，即使实际的应变可能是如此之小，局部力学是完美的胡克。最后，我们重新审视的弯曲和拉伸能量，产生一个有利的皱纹波长的平衡，并研究随之而来的依赖于拉伸载荷的波长，以及厚度和长度的片材。
2020-12-24 cond-mat.soft
Extension of a wormlike chain with variable persistence length in cylindrical tube confinement
本文研究了在圆柱管约束下具有不同持续长度的蠕虫链的伸展行为。本文在Odijk有限长链理论的基础上，发展了一个能描述弯曲刚度沿链变化的蠕虫状链的力学行为的理论。为了验证我们的模型，我们还进行了大量的基于广义珠模型（GBR）的布朗动力学模拟，这表明我们的理论与模拟结果是一致的。
2019-11-04 cond-mat.soft physics.bio-ph
Electrically Modulated Thin Film Dynamics Controlling Bubble Manipulation in Microfluidic Confinement
薄膜动力学和相关的不稳定性机制引发了广泛的科学创新，因为它们能够在小尺度上创造迷人的图案。在这里，我们展示了一个新的薄膜不稳定现象，在一个狭窄的流体限制在界面尺度的机电和流体力学。我们首先提出了这种不稳定性机制的基本物理，考虑到这样一个事实，即在一个封闭的微流体环境中的轴向电场的作用下，扰动可能会引起的界面上形成的薄角膜相邻的壁的微通道，导致有序的横向结构的开始。存在临界电场，超过该临界电场，来自限制壁的这些结构混合以演变成气泡形式的局部气穴。随着电场的进一步变化，这些气泡不再保持静止，而是以动态演化的方式经历一系列拉伸-变形-破裂事件。通过阐明复杂的相互作用的电流体动力学力和表面张力，我们提供了一个新的范例，界面不稳定介导的控制微泡操纵芯片上的应用程序，轴承深远的科学和技术的后果，在执行设计的流体操作在受限的小型化环境。
2014-12-03 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Cell size and confinement drive asymmetric cell division through a cortical instability
Xiamen University（厦门大学）；Peking University（北京大学）
该研究提出细胞大小与机械束缚可通过皮质曲率依赖的主动应力，在无分子极性线索时自发驱动不对称细胞分裂，其预测与秀丽隐杆线虫胚胎发生的实验数据相符。
2026-10-09 cond-mat.soft physics.bio-ph
Stretching Instability of Helical Spring
我们表明，当一个逐渐增加的拉力施加到螺旋弹簧的半径，螺距和扭转弯曲刚度足够大的比率的两端，端到端的距离经历了一系列不连续的拉伸过渡。随后的力的减少导致阶梯状收缩和滞后被观察到。对于有限的螺旋，这些转变的数量随着螺旋圈数的增加而增加，但在无限螺旋的极限中只有一个拉伸和一个收缩不稳定性。我们计算了将变形连续的参数区域与发生拉伸不稳定性的参数区域分开的临界线，并提出了对我们的预测的实验测试。
2002-05-29 cond-mat.soft
Three dimensional instability of flexible ferromagnetic filament loop
研究了柔性铁磁丝在外加磁场中的动力学问题。我们报道了在磁场反转时铁磁细丝的屈曲不稳定性的存在，这导致了亚稳环的形成。通过三维变换的配置，它的弛豫实验观察和数值模拟证实。通过比较实验中观察到的环的参数与理论计算值，估算了微米级核壳铁磁颗粒与DNA片段连接而成的柔性铁磁细丝的弯曲模量。用数值计算的扭转数表征了环的形成及其松弛。环的弛豫时间允许我们估计细丝的流体动力学阻力。
2010-09-07 cond-mat.soft
The Influence of Thin Film Confinement on Surface Plasticity in Polystyrene and Poly(2-vinylpyridine) Homopolymer and Block Copolymer Films
嵌段共聚物薄膜由于其自组装成各种微结构的能力而引起了学术界的广泛关注，其中许多具有潜在的技术应用。尽管持续的兴趣，很少的努力集中在塑性和失败的发病，这是这些材料的最终采用的重要因素。在这里，我们使用分层赋予可量化的局部染色薄膜的均聚物聚苯乙烯和聚（2-乙烯基吡啶），以及由苯乙烯和2-乙烯基吡啶的嵌段共聚物。用原子力显微镜和激光扫描共聚焦显微镜直接观察弯曲引起的损伤，导致识别塑性开始的临界应变。超越我们最初的缩放分析，这里提出的更定量的分析显示厚膜的应变水平与批量测量相当。监测临界应变导致几个观察结果：1.）铸态PS-P2 VP具有低的临界应变，2.）退火缓慢地增加临界应变，因为发生微结构有序化，以及3.）与均聚物类似，铸态和有序膜在约束下均显示出增加的临界应变。
2016-04-22 cond-mat.soft
Sub-ms dynamics of the instability onset of electrospinning
首次以每秒10，000帧的超高速率对电纺聚合物射流进行成像，研究过程动力学以及空间中的不稳定传播速度和位移。系统地改变聚合物浓度、外加偏压和针-收集器距离，并分析了它们对不稳定传播速度和射流角度波动的影响。这使我们能够揭示不稳定性的形成和循环行为，以及它在开始时的指数增长，表现出10^3 s^-1量级的径向增长率。允许的构象和聚合物溶液的演变进行深入研究，在亚毫秒级的高速成像显示出显着的潜力，提高带电射流的基础知识，导致获得精细可控的弯曲和溶液拉伸静电纺丝，从而更好地设计纳米纤维的形态和结构。
2015-05-01 cond-mat.soft
Plastic instability of annular crystalline membrane in circular confinement
研究圆形约束下环形结晶膜在内边界扩张时的塑性机制，发现位错持续产生并集体迁移至外边界，揭示了拓扑缺陷与位移场相互作用形成的特征涡旋结构，为精确控制颗粒物质和共价键合系统的结构不稳定性提供参考。
2024-04-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Self-propulsion of an active polar drop
本文研究了含有主动极场的液滴的自推进运动。液滴显示出自发对称性破缺，从均匀的取向顺序变为张开或弯曲不稳定性，这取决于活动应力的类型，即分别为收缩或伸展。我们开发的分析理论的机制，这种不稳定性，这已被观察到只有在数值模拟。我们发现，收缩和伸展的主动应力导致的不稳定性和自推进运动。我们还讨论了收缩和伸展应力之间的不对称性，并表明，伸展的主动应力产生混沌运动，即使在一个简单的模型的极性场耦合的运动和变形的下降。
2019-01-30 cond-mat.soft
Scaling law for the onset of the surface wrinkling of multilayer tubes
表面起皱是一种常见的多层管弯曲变形失稳模式。当施加的弯曲程度超过一个临界值时，褶皱出现在管的内拱，并释放大量的面内应变能存储的弯曲变形。在目前的工作中，我们提出了一个简单的理论模型，用于评估临界曲率和临界弯矩的发生在多层管和应用模型的碳纳米管在一个案例研究。结果表明，这两个关键属性之间的反比关系，这是真实的，无论层的数量和空芯的大小。
2020-08-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.app-ph
Undulatory swimming in viscoelastic fluids under confinement
该研究以秀丽隐杆线虫为模型，实验探究受限条件下粘弹性流体中的波动式游动行为，结合弹性细丝理论揭示了受限强度与魏森贝格数对应力响应及游动速度的调控机制。
2023-11-08 cond-mat.soft physics.bio-ph physics.flu-dyn
Twist deformation of physical trefoil knots
本研究结合实验与模拟，探讨了物理三叶结在施加扭转下的形变，发现其在临界角度发生屈曲和对称性破缺，该现象源于弯曲、扭转与接触的相互作用，类似于Michell不稳定性。
2025-03-04 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
