研究者らは、乱流におけるエネルギーの流れの方向を変化させる手法を発見し、1941年に確立された理論に異議を唱えた。ピッツバーグ大学とイタリアの研究チームによるこの研究成果は、2025年に「サイエンス・アドバンシズ」誌に掲載された。
この研究は、3次元設定において、乱流内のエネルギーが常に長年予測されてきた「大規模から小規模へ」という経路をたどるとは限らないことを示している。レイ・ファン助教率いるチームは、テンソル幾何学を用いることで、このエネルギーの流れをどちらの方向にも転換できることを実証した。実験では電磁力で駆動する薄い水層を使用し、トレーサー粒子を用いて動きを追跡した。その結果はシミュレーションと一致し、力の配置を調整することでエネルギー伝達を変化させられることが確認された。この成果は、沿岸部の汚染物質の拡散抑制や、マイクロ流体医療デバイスにおける混合効率の向上などに応用できる可能性がある。また、海洋や大気におけるエネルギー流の変化を考慮に入れることで、気候モデルの精度向上にも貢献できると期待される。
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Scientists at the University of Konstanz have identified a new type of sliding friction that occurs without physical contact, driven by magnetic interactions. This phenomenon breaks Amontons' law, a 300-year-old physics principle, by showing friction peaks at certain distances rather than increasing steadily with load. The findings appear in Nature Materials.
Researchers at Oregon Health & Science University have identified hidden fluid flows inside cells that rapidly transport proteins to the leading edge, challenging traditional views of cellular movement. The discovery, made during a classroom experiment, could explain why some cancer cells spread aggressively. The findings appear in Nature Communications.
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Researchers at the Princeton Plasma Physics Laboratory have identified plasma rotation as the key factor explaining why particles in fusion tokamaks strike one side of the exhaust system more than the other. Their simulations, which matched real experiments, combined rotation with sideways drifts. The discovery could improve designs for future fusion reactors.
Researchers at Peking University have discovered narwhal-shaped wavefunctions that trap light at scales far smaller than previously possible using only dielectric materials. The breakthrough, detailed in a 2025 paper, avoids the energy losses common in metal-based approaches. It opens paths to more efficient photonic devices and advanced imaging.
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A new analysis from Queen Mary University of London proposes that the universe's physical constants occupy a narrow range allowing liquids to flow properly inside living cells.