Morphogenesis through mechanical instabilities : wrinkles and rufflesformation during the growth of kelp blades
Notice bibliographique
Résumé
Brown macroalgae, also known as kelp, consist of a holdfast that anchors them to the sea floor, a stipe that rises to the water surface, and leaf-like structures known as blades whose primary function is photosynthesis.A close inspection of the blades' surface reveals complex and diverse geometrical features, from tiny wrinkles to large ruffles.It has been demonstrated that the edges of kelp blades grow faster than their midline, inducing a global plate instability known as ruffling.However, morphogenesis of the kelp blade could also be linked to the differential growth across the thickness of the blade.Indeed, the outer layers (i.e, the meristoderm) grow through cell proliferation while pulling on a passive inner core (i.e., the medulla and cortex).This incompatibility in growth eventually leads to a surface instability called wrinkling which has mostly been characterized for bi-layers systems.Here, we model the kelp blades as a tri-layer to study the influence of wrinkling instabilities on its morphogenesis.Using a combination of reduced-order models and finite element simulations, we characterize the influence of material and geometrical parameters (e.g., layers' modulus, thickness, boundary conditions) on the wrinkling onset and the complex, post-instability deformation of the system.Our results shed light onto the role of wrinkling in the morphogenesis of kelp blade and could be extended to induce wrinkles and ruffles in artificial systems.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
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