チョコレートシロップ状流体が複数の相互作用する記憶を保持することを実証(Chocolate Syrup-like Fluid Stores Multiple Interacting Memories)

2026-07-23 ペンシルベニア州立大学(Penn State)

米国ペンシルベニア州立大学(Penn State)の研究チームは、チョコレートシロップのような粘弾性流体が、過去に受けた複数の変形履歴を同時に「記憶」できることを明らかにした。従来、材料の記憶効果は単一の変形履歴を保持する現象として理解されてきたが、本研究では流体に異なるせん断変形を繰り返し与えることで、複数の記憶が形成され、それらが互いに影響し合いながら保持・消失する様子を実験と理論の両面から解明した。さらに、変形条件を調整することで特定の記憶だけを呼び出したり、複数の記憶の相互作用を制御したりできることを示した。この成果は、非平衡物理学やソフトマター物理の理解を深めるとともに、刺激応答性材料やソフトロボティクス、情報記録機能を持つ新しい機能性材料の設計につながる可能性がある。研究成果はScience Advancesに掲載された。

チョコレートシロップ状流体が複数の相互作用する記憶を保持することを実証(Chocolate Syrup-like Fluid Stores Multiple Interacting Memories)
Credit: Jaydyn Isiminger / Penn State. Creative Commons

<関連情報>

非ブラウン運動的なサスペンションでは、振幅と方向の記憶が共存し、競合する Memories of Amplitude and Direction Coexist and Compete in Non-Brownian Suspensions

Surendra Padamata and Nathan C. Keim
Physical Review Letters  Published: 23 June, 2026
DOI: https://doi.org/10.1103/ckl2-lcpl

Abstract

Steadily shearing a non-Brownian suspension forms a memory of direction, while shearing back and forth forms a memory of amplitude. Each memory is evident in the system’s response to further shear, exemplifying its strong history dependence. By combining the steady and oscillatory experiments, we show these memories are distinct but intersecting aspects of the same nonequilibrium physics: they can coexist, yet a specific amplitude suppresses directional memory and makes the system symmetric. Combined with prior results from disordered solids, our Letter presents a simple motif for limited memory capacity in nonequilibrium matter.

0106流体工学
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