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
出处
期刊:Physical Review Letters [American Physical Society]
卷期号:129 (21) 被引量:10
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
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
insist完成签到 ,获得积分10
1秒前
整齐以亦完成签到 ,获得积分10
2秒前
3秒前
诗谙发布了新的文献求助10
3秒前
高大的念梦关注了科研通微信公众号
4秒前
刘天强完成签到,获得积分10
4秒前
CDKSEVEN完成签到,获得积分10
4秒前
lingVing瑜完成签到 ,获得积分10
5秒前
6秒前
可爱的函函应助诗谙采纳,获得10
7秒前
Nulix完成签到,获得积分10
7秒前
所所应助诗谙采纳,获得10
7秒前
英俊的铭应助诗谙采纳,获得10
7秒前
聪明伊完成签到,获得积分10
7秒前
桔枳发布了新的文献求助10
7秒前
小马甲应助斯文黎云采纳,获得20
8秒前
8秒前
9秒前
jiyang完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
Parrot_PAI完成签到,获得积分10
11秒前
天侠客完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
强砸完成签到,获得积分10
13秒前
runiu发布了新的文献求助10
13秒前
周一完成签到,获得积分10
15秒前
干净发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
18秒前
Ming完成签到,获得积分0
18秒前
vvsdv发布了新的文献求助10
19秒前
丘比特应助对映体采纳,获得10
20秒前
二枫忆桑完成签到,获得积分10
20秒前
健忘代云完成签到,获得积分10
21秒前
22秒前
zaemon完成签到,获得积分10
22秒前
邴捷完成签到,获得积分10
23秒前
旺旺掀被完成签到,获得积分10
23秒前
24秒前
Fuchen完成签到 ,获得积分10
25秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
基于非线性光纤环形镜的全保偏锁模激光器研究-上海科技大学 800
Pulse width control of a 3-phase inverter with non sinusoidal phase voltages 777
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Research Methods for Business: A Skill Building Approach, 9th Edition 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6409791
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8228982
关于积分的说明 17459389
捐赠科研通 5462770
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2886436
邀请新用户注册赠送积分活动 1862919
关于科研通互助平台的介绍 1702279