集団運動 - 微生物の集合と群れ行動のダイナミクスを理解する
Fouad Sabry
Translator Kei Imano
Publisher: 10億人の知識があります [Japanese]
Summary
「集団運動」は、自然界のシステムの集団行動を模倣する小さな自走粒子であるマイクロスイマーの魅力的な世界を掘り下げます。この本は、マイクロスイマー研究における主要な概念を探求し、ナノロボット、アクティブマターなどの革新を推進する基礎科学への洞察を提供します。専門家、大学院生、愛好家にとって不可欠なこの本は、この分野の最先端の開発を理解するために不可欠なリソースです。 章の概要: 1: 集団運動: この章では、マイクロスイマーのダイナミクスを理解するための基本的な、複数のエンティティが協調して一緒に移動する集団運動の概念を探求します。 2: 群れの行動: この章では、個々のエージェントがどのように相互作用して集団グループを形成するかを調べ、群れの行動の研究と生物システムおよび人工システムにおけるマイクロスイマーの動きを結び付けます。 3: 電気浸透ポンプ: この章では、電気浸透ポンプを紹介し、マイクロ流体工学やナノ医療への応用のために流体環境でマイクロスイマーを操作することの重要性を明らかにします。 4: ナノロボティクス: この章では、ナノロボットの開発と応用に焦点を当て、マイクロスイマーが医療と技術の将来のブレークスルーの基盤としてどのように役立つかを示します。 5: 分子モーター: この章では、分子モーターについて検討し、天然および合成モーターがマイクロスイマーを駆動して微視的スケールでタスクを実行する方法について説明します。 6: ソフトマター: この章では、さまざまな環境でのマイクロスイマーの挙動を理解するために不可欠な、柔軟で応答性の高い材料を作成するためのソフトマターの役割を検討します。 7: 自走粒子: この章では、自走粒子の特性について説明し、マイクロスイマーの機能にとって重要な、外部刺激に応じて粒子が自律的に移動する仕組みを調査します。 8: ナノモーター: この章ではナノモーターについて説明し、複雑な環境で分子レベルで動作できる小さな機械にマイクロスイミングの原理がどのように適用されるかを示します。 9: アクティブマター: この章ではアクティブマターについて詳しく調べ、自己駆動粒子で構成された材料が独自のパターンと動作を形成する方法を探り、新しいアプリケーションの基礎を提供します。 10: バイオハイブリッドマイクロスイマー: この章ではバイオハイブリッドに焦点を当て、生物学的システムと合成システムを結び付けて、標的薬物送達と診断に使用するためのより効率的で適応性の高いマイクロスイマーを作成します。 11: コーヒーリング効果: この章ではコーヒーリング効果について説明し、マイクロスイマーが毛細管力によってどのように影響を受けるかを説明し、複雑な流体内でのマイクロスイマーの動作に関する洞察を提供します。 12: レオタキシス: この章ではレオタキシスを探り、せん断流に反応したマイクロスイマーの動きを研究します。これは、流体環境をナビゲートできるシステムを設計するための重要な概念です。 13: ジョーク モデル: この章では、ジョーク モデルを紹介しながら、マイクロスイマーの集団行動をモデル化し、大規模なグループが中央制御なしで協調運動を実現する方法についての洞察を提供します。 14: 化学走性薬物標的化: この章では、マイクロスイマーが化学勾配によって誘導され、特定の細胞または組織を標的とする薬物送達システムを進化させる方法を探ります。 15: マイクロモーター: この章では、マイクロモーターの開発について説明し、医療、環境モニタリング、およびロボット工学の将来におけるその応用に焦点を当てます。 16: 電気泳動: この章では、電気泳動に焦点を当て、電界がマイクロスイマーの動きを操作する方法と、マイクロ流体デバイスおよび診断への潜在的な応用について検討します。 17: 自走粒子のクラスタリング: この章では、自走粒子がクラスタリングする傾向について調査します。これは、より大規模で機能的なシステムの形成を理解するための重要な現象です。 18: 液体ビー玉: この章では、液体ビー玉について考察し、その形成と、動的で自己組織化的なシステムの作成におけるマイクロスイマーの役割について説明します。 19: ヤヌス粒子: この章では、二重の挙動を示すヤヌス粒子について考察し、先端材料におけるマイクロスイマーの汎用性と潜在的な用途に関する新たな洞察を提供します。 20: マイクロポンプ: この章では、マイクロポンプに焦点を当て、マイクロスケール システムにおける流体の流れを制御する役割について、ヘルスケアとナノテクノロジーの将来への影響とともに説明します。 21: マイクロスイマー: 最後の章では、これまでのすべての議論を結び付け、マイクロスイマー、その重要性、科学技術における将来の用途について包括的に理解できるようにします。 「集団運動」は、科学と技術の交差点に情熱を傾ける人にとって必読の書です。本書は、マイクロスイマーの世界を深く掘り下げるだけでなく、読者にこの理解を現実世界の課題に適用するための知識を提供し、将来のイノベーションへの明確な道筋を示します。
Available since: 03/13/2025.
Print length: 270 pages.
