Minimizing the Elastic Energy of Growing Leaves by Conformal Mapping

共形映射 各向同性 应力场 压力(语言学) 各向异性 正多边形 物理 流离失所(心理学) 平面的 数学分析 几何学 数学 光学 计算机科学 热力学 语言学 计算机图形学(图像) 有限元法 哲学 心理治疗师 心理学
作者
Anna Dai,Martine Ben Amar
标识
DOI:10.1103/physrevlett.129.218101
摘要

During morphogenesis, the shape of living species results from growth, stress relaxation, and remodeling. When the growth does not generate any stress, the body shape only reflects the growth density. In two dimensions, we show that stress free configurations are simply determined by the time evolution of a conformal mapping which concerns not only the boundary but also the displacement field during an arbitrary period of time inside the sample. Fresh planar leaves are good examples for our study: they have no elastic stress, almost no weight, and their shape can be easily represented by holomorphic functions. The growth factor, isotropic or anisotropic, is related to the metrics between the initial and current conformal maps. By adjusting the mathematical shape function, main characteristics such as tips (convex or concave or sharp-pointed), undulating borders, and veins can be mathematically recovered, which are in good agreement with observations. It is worth mentioning that this flexible method allows us to study complex morphologies of growing leaves such as the fenestration process in Monstera deliciosa, and can also shed light on many other 2D biological patterns.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
打打应助fox采纳,获得10
1秒前
zzzz发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
2秒前
飘逸的凝荷完成签到 ,获得积分10
2秒前
uu发布了新的文献求助10
2秒前
菜大鸭完成签到,获得积分20
2秒前
3秒前
la完成签到 ,获得积分10
5秒前
菜大鸭发布了新的文献求助10
5秒前
半分甜发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
善学以致用应助ainiyiyayou采纳,获得10
9秒前
12秒前
fox发布了新的文献求助10
13秒前
万能图书馆应助123456789采纳,获得10
14秒前
忧郁的猕猴桃完成签到,获得积分10
16秒前
半分甜完成签到,获得积分10
17秒前
摆渡人发布了新的文献求助10
18秒前
宁为玉发布了新的文献求助10
19秒前
24秒前
萧水白发布了新的文献求助10
25秒前
桐桐应助科研小白采纳,获得10
27秒前
27秒前
情怀应助hgm采纳,获得10
29秒前
CipherSage应助摆渡人采纳,获得10
30秒前
31秒前
正直画笔完成签到 ,获得积分10
32秒前
FashionBoy应助俊逸海豚采纳,获得10
32秒前
32秒前
俊秀的芫发布了新的文献求助30
34秒前
挡不住的哈哈嘿嘿完成签到,获得积分10
34秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
35秒前
mmddlj完成签到 ,获得积分10
36秒前
chem发布了新的文献求助10
38秒前
38秒前
44秒前
hgm发布了新的文献求助10
44秒前
咕咕嘎发布了新的文献求助10
45秒前
45秒前
高分求助中
The Mother of All Tableaux Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 2400
Ophthalmic Equipment Market by Devices(surgical: vitreorentinal,IOLs,OVDs,contact lens,RGP lens,backflush,diagnostic&monitoring:OCT,actorefractor,keratometer,tonometer,ophthalmoscpe,OVD), End User,Buying Criteria-Global Forecast to2029 2000
Optimal Transport: A Comprehensive Introduction to Modeling, Analysis, Simulation, Applications 800
Official Methods of Analysis of AOAC INTERNATIONAL 600
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 588
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 500
T/CIET 1202-2025 可吸收再生氧化纤维素止血材料 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3953205
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3498532
关于积分的说明 11092425
捐赠科研通 3229120
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1785211
邀请新用户注册赠送积分活动 869286
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 801415