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A03公募(2016-17) 前多 裕介

論文等 | 原著論文

2017

Kazusa Beppu, Ziane, Izri, Jun Gohya, Kanta Eto, Masatoshi Ichikawa, and *Yusuke T. Maeda,
Geometry-driven collective ordering of bacterial vortices,
Soft Matter 13, 5038 (2017).

概要: 自律的に動く要素(アクティブマター)が多数あつまると、運動方向の相関が長距離にわたって持続する集団運動が出現する。代表的なアクティブマターであるバクテリアは、高密度の集団において擬2次元平面内で大小さまざまな渦構造が入り乱れる乱流様の運動を示す。本研究では、境界形状を自在に設計する新たな手法を開発し、円形境界のもとにおくと渦運動が出現し、複数の渦が接すると回転方向が揃う相や交互に入れ替わる相が出現することを見出した。2つの渦が対をなした渦ペアには、同じ向きの強磁性ペアと反対向きの反強磁性ペアがあり、その転移は幾何パラメータで決定されることがわかった。この幾何的ルールは複雑な境界にも適用できるアクティブ渦運動の制御原理と考えられる。 【市川 正敏:実験結果に対する議論】