糖心破解版

© 2015 Hajime Tanaka

「自己组织化」とは复雑な构造やシステムが自発的に组み上がる现象を指します。この现象の一种に、例えば、水流の中を泳ぐ鱼の群れが全体として特定の形を形成するように、流体中で动いている粒子が复雑な构造やシステムを自発的に作る场合があり、これらは自然界や生体内でも见られるため、近年注目を浴びています。しかし、流体中を动いている粒子の自己组织化については、どのような机序によってこの现象が起きるのかはわかっていませんでした。

このたび東京大学生产技术研究所の田中肇教授を中心とする研究グループは、粒子の回転運動により生じた流体の渦を介した動的な相互作用だけで、結晶?ガラス状態などのさまざまな物質の状態を実現できることをシミュレーションにより見出しました。これらの状態は、粒子の空間配置は固定されているものの、周りの流体は激しく流れている点に大きな特徴があり、流体の流れの自己組織化により構造が安定化されている点に大きな特徴があります。このような流体中の自己組織化は、流れだけで実現される点で、通常の自己組織化とはまったく異なり、これまで必要と考えられてきた静的な相互作用は不要です。

この成果は、流体の流れだけで粒子の空间配列构造を操れることを示したという点で、自己组织化の研究に新しい道を切り开くことが期待されます。

论文情报

Y. Goto and H. Tanaka, "Purely hydrodynamic ordering of rotating disks at a finite Reynolds number", Nature Communications Online Edition: 2015/01/28 (Japan time), doi:10.1038/ncomms6994.
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