アクティブフォームは、常に動き、形を変えている泡で構成された材料です。これらは、シャボン型の泡、食物中の泡、哺乳類の肺など、さまざまな天然および人工システムに見られます。
アクティブフォームの挙動は、泡を構成するフィラメント間の相互作用によって決定されます。これらの相互作用は複雑であり、さまざまな異なるフォーム構造につながる可能性があります。
UCSB物理学者によって開発された新しいモデルは、フィラメント間の相互作用とそれらがアクティブフォームの形成につながる方法を理解する簡単な方法を提供します。このモデルは、フィラメントが常に契約しようとしているスプリングのようなものであるという考えに基づいています。 2つのフィラメントが接触すると、彼らはお互いに押し付けられ、お互いを押しのけようとします。この相互作用は、泡の形成につながる可能性があります。
このモデルを使用して、さまざまな条件下でアクティブフォームの構造を予測できます。物理学者は、泡の構造はフィラメントの濃度とそれらの間の相互作用の強さに依存することを発見しました。
この新しいモデルは、生物膜や合成フォームなど、フィラメントで構成されるさまざまな材料の挙動を理解するのに役立ちます。このモデルは、特定の特性を持つ新しい材料の設計にも使用できます。
「私たちのモデルは、アクティブな泡の行動を理解するための新しい方法を提供します」とUCSBの物理学者であるポール・チャイキンは言いました。 「このモデルは、フィラメントで構成されるさまざまな材料の動作を理解するための便利なツールになる可能性があると考えています。」