由科学论坛 偏离布朗运动
学分:科学课 在正常情况下，粒子在液体和气体中扩散时会遵循既定的随机运动
然而，在某些类型的系统中，这种行为可以被破坏——这意味着粒子的扩散运动不再受先前事件链结果的影响
通过在EPJ发表的研究，伯恩哈德·米特瓦勒纳博士
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德国柏林自由大学罗兰·奈茨团队的一名学生开发了新的理论，详细说明了这些不寻常的动力学如何在广义数学模型中重现
该团队的方法可以使研究人员了解更多的行为，包括生物细胞的运输和“活性”材料的运动——它们的粒子在周围环境中获取能量来推动自己前进
通常，这些扩散特征只在系统在稳定状态之间转换时短暂出现，但在适当的条件下，它们可以持续更长的时间
研究人员可以通过在他们的计算中引入“记忆项”来研究这种影响，这可以解释过去事件在不同时间尺度上的影响
现在已经有几项研究利用这一原理来探索如何在粘弹性介质模型中捕捉这种“瞬时持续运动”，粘弹性介质在施加应力时可以抵抗变形
作者在他们的研究中采取了一种更普遍的方法；他们的计算基于一个运动方程，该方程为描述非常规扩散行为提供了一个有用的框架
当在方程中加入记忆项时，他们的模型在一系列不同的系统中产生瞬时持续运动，这在以前的研究中没有被探索过
该团队的结果现在可以使研究人员在更广泛的情况下准确地模拟扩散行为，并且对于研究对周围环境有反应的先进材料特别有用
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