En los últimos años, las partículas activas autopropulsadas han recibido un interés creciente entre la comunidad científica. Los ejemplos de partículas activas y sus sistemas son numerosos y muy diversos, desde películas de bacterias hasta bandadas de aves o multitudes humanas. Estos sistemas pueden demostrarcomportamiento inusual, que es difícil de entender o modelar.
Con este fin, expertos en Leicester estaban examinando modelos a gran escala de partículas activas, con el fin de comprender los principios básicos que subyacen a la dinámica de partículas activas y aplicarlos en un escenario de una estrategia de evacuación para clientes en un lugar abarrotado. Inesperadamente, elLos físicos de Leicester tropezaron con las 'superpartículas' que se molían en un movimiento circular y posteriormente acuñaron el fenómeno como 'remolino'.
El 'remolino', un estado novedoso de la materia activa, mostró un comportamiento asombroso en el que en lugar de moverse con aceleración, los grupos de cuasi partículas se movían con una velocidad constante, proporcional a la fuerza aplicada y en la misma dirección de la fuerza.Esta conducta aparentemente viola la Segunda Ley de Newton, que actualmente se enseña en escuelas secundarias en todo el Reino Unido.
El profesor Nikolai Brilliantov, quien dirigió la investigación en la Universidad de Leicester, dijo: - "Estábamos completamente desconcertados al presenciar cómo estas cuasi partículas se arremolinan dentro de la materia activa, comportándose como superpartículas individuales con propiedades sorprendentes que incluyen no moverse con aceleración cuando la fuerzase aplica y se fusiona al chocar para formar remolinos de una masa mayor.
"Estos patrones se han observado previamente para animales en diferentes etapas de evolución, que van desde gusanos e insectos plantas-animales hasta peces, sino más bien como estructuras singulares, no como una fase que bordea otras fases, asemejándose a fases gaseosas y líquidas de" normal" importar."
El profesor Ivan Tyukin, Director de Investigación en Matemáticas Aplicadas dijo: -
"Siempre es emocionante considerar la posibilidad de profundizar nuestra comprensión de los fenómenos novedosos y sus principios físicos rectores. Lo que sabemos hasta la fecha es mucho menos de lo que hay que saber. El fenómeno del 'remolino' es parte de la punta deel iceberg del conocimiento oculto. Nos deja con la eterna pregunta: '¿qué más no sabemos? "
El mundo de las partículas activas tiene muchas aplicaciones prácticas, incluso en los campos de vanguardia de la inteligencia artificial, los datos espaciales y la robótica. Dado que una de las posibles aplicaciones prácticas de las partículas activas podría ser el autoensamblaje, los expertos de la Universidad de Leicester coincidenEs esencial que los físicos sigan presionando para obtener descubrimientos basados en el trabajo de simulación. Esto garantizará que en la vida real, los materiales, las sustancias y los grupos funcionen de manera confiable, esperada y predecible, sin incertidumbres inevitables.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Leicester . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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