論文の概要: Magnetically Driven Elastic Microswimmers: Exploiting Hysteretic Collapse for Autonomous Propulsion and Independent Control

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2601.07370v2
• Date: Mon, 09 Mar 2026 19:32:56 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-03-23 08:17:40.741499
• Title: Magnetically Driven Elastic Microswimmers: Exploiting Hysteretic Collapse for Autonomous Propulsion and Independent Control
• Title（参考訳）: 磁気駆動型弾性マイクロスウィマー:自律推進と独立制御のための爆発的ヒステリック崩壊
• Authors: Theo Lequy, Andreas M. Menzel,
• Abstract要約: 2つの弾性リンクで連結された3つの磁化可能なビーズからなるストレートマイクロスウィマーの運動を解析した。 水泳機構は、大きさで振動する指向性外部磁場に基づいている。 異なるマイクロスウィマーは異なる駆動振幅と周波数に調整することができ、1つの外部磁場で同時に独立制御することができる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: When swimming at low Reynolds numbers, inertial effects are negligible and reciprocal movements cannot induce net motion. Instead, symmetry breaking is necessary to achieve net propulsion. Directed swimming can be supported by magnetic fields, which simultaneously provide a versatile means of remote actuation. Thus, we analyze the motion of a straight microswimmer composed of three magnetizable beads connected by two elastic links. The swimming mechanism is based on oriented external magnetic fields that oscillate in magnitude. Through induced reversible hysteretic collapse of the two segments of the swimmer, the two pairs of beads jump into contact and separate nonreciprocally. Due to higher-order hydrodynamic interactions, net displacement results after each cycle. Different microswimmers can be tuned to different driving amplitudes and frequencies, allowing for simultaneous independent control by just one external magnetic field. The swimmer geometry and magnetic field shape are optimized for maximum swimming speed using an evolutionary optimization strategy. Thanks to the simple working principle, an experimental realization of such a microrobot seems feasible and may open new approaches for microinvasive medical interventions such as targeted drug delivery.
• Abstract（参考訳）: 低レイノルズ数で泳ぐ場合、慣性効果は無視でき、相互運動はネットの動きを誘導できない。 代わりに、ネット推進を達成するためには対称性の破れが必要である。 ダイレクトスイミングは磁場によって支えられ、同時に遠隔操作の多目的手段を提供する。 そこで,2つの弾性リンクで連結された3つの磁化可能なビーズからなるストレートマイクロスウィマーの運動を解析した。 水泳機構は、大きさで振動する指向性外部磁場に基づいている。 スイマーの2つの部分の可逆的ヒステリック崩壊によって、2組のビーズが接触し、非相互に分離する。 高次流体力学的相互作用により、各サイクルの後に純変位が生じる。 異なるマイクロスウィマーは異なる駆動振幅と周波数に調整することができ、1つの外部磁場で同時に独立制御することができる。 スイマー形状と磁場形状は、進化的最適化戦略を用いて最大水泳速度に最適化される。 単純な作業原理のおかげで、そのようなマイクロロボットを実験的に実現することは実現可能であり、標的とする薬物の配送など、微小侵襲的な医療介入に対する新たなアプローチを開く可能性がある。

関連論文リスト

• Exploring molecular supersolidity via exact and mean-field theories: single microwave shielding [0.0]
  単一マイクロ波遮蔽下でのボソニック分子のためのGross-Pitaevskiiフレームワークを開発した。 正確な量子モンテカルロシミュレーションと比較した。 楕円型マイクロ波偏光は円筒対称系の方向依存超流動性を誘導することを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-09-22T17:25:39Z)
• Spin Squeezing with Magnetic Dipoles [37.93140485169168]
  絡み合いは、ショットノイズ限界を超える量子センサーの測定精度を向上させることができる。 我々は、ほとんどの中性原子に固有の磁気双極子-双極子相互作用を利用してスピンスクイーズ状態を実現する。 エルビウム量子ガス顕微鏡における有限範囲スピン交換相互作用を用いて, メロジカルに有用なスクイージングの7.1dBを実現した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-11-11T18:42:13Z)
• Enhanced optomechanical interaction in the unbalanced interferometer [40.96261204117952]
  量子光学系は、巨大な物体の量子の性質に関する基本的な問題の研究を可能にする。 ここでは、光学的結合強度を高めるミシェルソン・サニャック干渉計の修正を提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-05-11T14:24:34Z)
• Probing dynamics of a two-dimensional dipolar spin ensemble using single qubit sensor [62.997667081978825]
  ダイヤモンド結晶表面上の電子スピンの2次元アンサンブルにおける個々のスピンダイナミクスを実験的に検討した。 この不規則に緩やかな緩和速度は、強い力学障害の存在によるものであることを示す。 我々の研究は、強く相互作用する無秩序なスピンアンサンブルにおける量子熱化の微視的研究と制御への道を開いた。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-07-21T18:00:17Z)
• Sustaining Rabi oscillations by using a phase-tunable image drive [0.0]
  本稿では,ラーモア周波数よりもマイクロ波周波数が若干大きい磁気モーメントを駆動することにより,持続するラビ振動を発生させることができることを示す。 また、マイクロ波放射の不均一性がラビ振動の減衰に及ぼす影響についても検討した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-05-30T05:36:41Z)
• Quantum sensing on magnetic field inspired by Avian compass [12.547444644243544]
  鳥類における生体磁気センシングのモデルでは、FLYの外部磁場に対するラジカル対反応が動物行動の調節をもたらすことが示唆されている。 生体系におけるラジカル対系に着想を得て, ラジカル内カップリングの効果と初期状態について検討した。 ラジカル内カップリングが検知機構を決定するのに対して,結合したラジカルペアシステムは新たなセンシング方式を実現する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-02-24T06:29:51Z)
• Coupling of magnetic and optomechanical structuring in cold atoms [0.0]
  低温原子の自己組織化相は、原子の内部または外部の次数との結合によって引き起こされる。 本稿では、J=1/2からJ'=3/2$システムへの磁気構造と光学構造とのカップリングモデルを提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-08-26T23:08:10Z)
• Gravity Probe Spin: Prospects for measuring general-relativistic precession of intrinsic spin using a ferromagnetic gyroscope [51.51258642763384]
  量子物理学と一般相対性理論の交点における実験が提案されている。 時空における固有スピンの挙動は実験的にオープンな問題である。 測定は、地球を周回する軌道上でmmスケールの強磁性ジャイロスコープを使用することで可能である。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-06-16T17:18:44Z)

関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。

指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。