Logarithmic kinetics and bundling in random packings of elongated 3D physical links

https://m2.mtmt.hu/ hun 2026-05-02 10:08 JournalArticle 36294977 VALIDATED true This research was funded by ERC grant No. 810115-DYNASNET. B.R. acknowledges partial funds from NKFI-FK-142124 of NKFI (National Research, Development and Innovation Office). 0 false 2026-03-31T18:13:40.482+0000 2026-03-31T18:10:58.860+0000 2025-08-22T06:26:52.379+0000 true 10072271 Andódy Katalin /api/admin/10072271 Admin Andódy Katalin (BME admin4) true 2026-01-01T20:18:38.931+0000 2026-01-01T20:18:39.104+0000 true 521 Szuper Admin /api/admin/521 Admin Szuper Admin (admin) true true false true 24 24 /api/publicationtype/24 PublicationType Folyóiratcikk 1 true 24 JournalArticle true 10000059 Article true 24 24 /api/publicationtype/24 PublicationType Folyóiratcikk 1 true 24 JournalArticle /api/subtype/10000059 Szakcikk SubType Szakcikk (Folyóiratcikk) 101 true 10000059 true 1 /api/category/1 Category Tudományos true 1 Bonamassa, Ivan Logarithmic kinetics and bundling in random packings of elongated 3D physical links true true /api/journal/3547 REVIEWED PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA 0027-8424 1091-6490 true false 3547 false 3547 true 0027-8424 1091-6490 Journal FOREIGN 122 32 e2427145122 e2427145122 2025 We explore the impact of excluded volume interactions on the local assembly of linear physical networks, where nodes are spheres and links are rigid cylinders with varying length. To focus on the effect of elongated links, we introduce a minimal 3D model that helps us zoom into confined regions of these networks whose distant parts are sequentially connected by the random deposition of physical links with a very large aspect ratio. We show that the nonequilibrium kinetics at which these elongated links, or spaghetti, adhere to the available volume without mutual crossings is logarithmic in time, as opposed to the algebraic growth in lower dimensions for needle-like packings. We attribute this qualitatively different behavior to a delay in the activation of depletion forces caused by the 3D nature of the problem. Equally important, we find that this slow kinetics is metastable, allowing us to analytically predict the kinetic scaling characterizing an algebraic growth due to the nucleation of local bundles. Our findings offer a theoretical benchmark to study the local assembly of physical networks, with implications for the modeling of nest-like packings far from equilibrium. true INTERNATIONAL 2025 true true true false true false GREEN 2026-03-31 true http://real.mtak.hu/236612 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 D1 A false 10011745 false false false 2025-08-21T07:10:34.503+0000 Algebra (HRN RAMKI); HUN-REN Rényi Alfréd Matematikai Kutatóintézet; Kombinatorika és Alkalmazásai Osztály (HRN RAMKI); Mesterséges Intelligencia (HRN RAMKI); Sztochasztika Tanszék (BME / TTK / MI); Valószínűségszámítás és Statisztika (HRN RAMKI) 5 32 6 9 0 true Language 10002 /api/language/10002 Angol Angol English true 2 true PersonAuthorship 127565902 /api/authorship/127565902 Bonamassa, Ivan 1 0.111 true false false Bonamassa Ivan true false false AuthorshipType 1 /api/authorshiptype/1 Szerző 0 true 0 true false true PersonAuthorship 127565903 /api/authorship/127565903 Ráth, Balázs* [Ráth, Balázs (Sztochasztika), szerző] Sztochasztika Tanszék (BME / TTK / MI); Valószínűségszámítás és Statisztika (HRN RAMKI) 2 0.111 true false false Author 10003409 /api/author/10003409 Ráth Balázs (Sztochasztika) Ráth Balázs true 10003409 true Ráth Balázs true false false AuthorshipType 1 /api/authorshiptype/1 Szerző 0 true 0 true false true PersonAuthorship 127565904 /api/authorship/127565904 Pósfai, Márton 3 0.111 false false false Pósfai Márton true false false AuthorshipType 1 /api/authorshiptype/1 Szerző 0 true 0 true false true PersonAuthorship 127565905 /api/authorship/127565905 Abért, Miklós [Abért, Miklós (Csoportelmélet), szerző] Algebra (HRN RAMKI) 4 0.111 false false false Author 10011747 /api/author/10011747 Abért Miklós (Csoportelmélet) Abért Miklós true 10011747 true Abért Miklós true false false AuthorshipType 1 /api/authorshiptype/1 Szerző 0 true 0 true false true PersonAuthorship 127565906 /api/authorship/127565906 Keliger, Dániel [Keliger, Dániel (valószínűség-elmélet), szerző] Sztochasztika Tanszék (BME / TTK / MI); Kombinatorika és Alkalmazásai Osztály (HRN RAMKI) 5 0.111 false false false Author 10078429 /api/author/10078429 Keliger Dániel (valószínűség-elmélet) Keliger Dániel true true Keliger Dániel true false false AuthorshipType 1 /api/authorshiptype/1 Szerző 0 true 0 true false true PersonAuthorship 127565907 /api/authorship/127565907 Szegedy, Balázs [Szegedy, Balázs (Csoport elmélet), szerző] HUN-REN Rényi Alfréd Matematikai Kutatóintézet; Mesterséges Intelligencia (HRN RAMKI) 6 0.111 false false false Author 10011745 /api/author/10011745 Szegedy Balázs (Csoport elmélet) Szegedy Balázs true 10011745 true Szegedy Balázs true false false AuthorshipType 1 /api/authorshiptype/1 Szerző 0 true 0 true false true PersonAuthorship 127565908 /api/authorship/127565908 Kertész, János 7 0.111 false false false Kertész János true false false AuthorshipType 1 /api/authorshiptype/1 Szerző 0 true 0 true false true PersonAuthorship 127565909 /api/authorship/127565909 Lovász, László [Lovász, László (Matematika, számí...), szerző] Kombinatorika és Alkalmazásai Osztály (HRN RAMKI) 8 0.111 false false false Author 10000916 /api/author/10000916 Lovász László (Matematika, számítógéptudomány) Lovász László true 10000916 true Lovász László true false false AuthorshipType 1 /api/authorshiptype/1 Szerző 0 true 0 true false true PersonAuthorship 127565910 /api/authorship/127565910 Barabási, Albert-László ✉ 9 0.111 false true true Barabási Albert-László true false false AuthorshipType 1 /api/authorshiptype/1 Szerző 0 true 0 true false true PublicationIdentifier 29730929 /api/publicationidentifier/29730929 DOI: 10.1073/pnas.2427145122 PlainSource 6 /api/publicationsource/6 DOI PublicationSourceType 10001 /api/publicationsourcetype/10001 DOI true true true DOI DOI https://doi.org/@@@ true true 6 true IDENTICAL 10.1073/pnas.2427145122 https://doi.org/10.1073/pnas.2427145122 false true PublicationIdentifier 29765307 /api/publicationidentifier/29765307 WoS: 001552269600001 PlainSource 1 /api/publicationsource/1 WoS PublicationSourceType 10003 /api/publicationsourcetype/10003 Indexelő adatbázis false true true WoS WoS https://www.webofscience.com/wos/woscc/full-record/@@@ true true 1 true IDENTICAL 001552269600001 https://www.webofscience.com/wos/woscc/full-record/001552269600001 false true PublicationIdentifier 31777835 /api/publicationidentifier/31777835 REAL: 236612 SwordSource 36 /api/publicationsource/36 REAL PublicationSourceType 10007 /api/publicationsourcetype/10007 Repozitórium true true true REAL REAL http://real.mtak.hu/@@@ true true 36 true GREEN true 236612 http://real.mtak.hu/236612 false true PublicationIdentifier 29730928 /api/publicationidentifier/29730928 Scopus: 105013074835 PlainSource 3 /api/publicationsource/3 Scopus PublicationSourceType 10003 /api/publicationsourcetype/10003 Indexelő adatbázis false true true Scopus Scopus http://www.scopus.com/record/display.url?origin=inward&eid=2-s2.0-@@@ true true 3 true 105013074835 http://www.scopus.com/record/display.url?origin=inward&eid=2-s2.0-105013074835 false true PublicationIdentifier 29765308 /api/publicationidentifier/29765308 PubMed: 40758881 PlainSource 17 /api/publicationsource/17 PubMed PublicationSourceType 10003 /api/publicationsourcetype/10003 Indexelő adatbázis false true true PubMed PubMed http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?cmd=Retrieve&db=PubMed&list_uids=@@@&dopt=Abstract true true 17 true IDENTICAL 40758881 http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?cmd=Retrieve&db=PubMed&list_uids=40758881&dopt=Abstract false true Keyword 62 /api/keyword/62 Male true 62 true Keyword 1699 /api/keyword/1699 ARTICLE true 1699 true Keyword 2321 /api/keyword/2321 KINETICS true 2321 true Keyword 4608 /api/keyword/4608 controlled study true 4608 true Keyword 1013552 /api/keyword/1013552 Physical networks true 1013552 true Keyword 1036008 /api/keyword/1036008 needle true 1036008 true Keyword 1056526 /api/keyword/1056526 RANDOM PACKINGS true 1056526 true Keyword 1123441 /api/keyword/1123441 Benchmarking true 1123441 true Keyword 1688097 /api/keyword/1688097 nonequilibrium kinetics true true Keyword 3898683 /api/keyword/3898683 bird-nest materials true true MtaRating 11435140 /api/mtarating/11435140 X. Földtudományok Osztálya:A PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA 0027-8424 1091-6490 RatingType 10031 /api/ratingtype/10031 X. Földtudományok Osztálya X. FTO Institute 70 /api/institute/70 X. Földtudományok Osztálya XFO 0 false false false X. Földtudományok Osztálya HAS Section of Earth Sciences (X.) true 70 true true true A true true MtaRating 11551102 /api/mtarating/11551102 IX. Regionális Tudományok Bizottsága:A nemzetközi PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA 0027-8424 1091-6490 RatingType 10010 /api/ratingtype/10010 IX. Regionális Tudományok Bizottsága RegTB Institute 14100 /api/institute/14100 Regionális Tudományok Bizottsága IXGJO RTB [1901-] 0 false true false Regionális Tudományok Bizottsága Committee on Regional Studies true 14100 true true true A nemzetközi false true MtaRating 519088 /api/mtarating/519088 IX. Szociológiai Tudományos Bizottság:A nemzetközi PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA 0027-8424 1091-6490 RatingType 10007 /api/ratingtype/10007 IX. Szociológiai Tudományos Bizottság SZTB Institute 14102 /api/institute/14102 Szociológiai Tudományos Bizottság IXGJO SZTB [1901-] 0 false true false Szociológiai Tudományos Bizottság Committee on Sociology true 14102 true true true A nemzetközi true 19088 true SjrRating 11736300 /api/sjrrating/11736300 sjr:D1 (2025) Scopus - Multidisciplinary PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA 0027-8424 1091-6490 6 0.1 journal RatingType 10002 /api/ratingtype/10002 sjr sjr true true ClassificationExternal 1000 /api/classificationexternal/1000 Scopus - Multidisciplinary true 1000 true D1 FROM_LAST_YEAR true true /api/publication/36294977 Bonamassa Ivan et al. Logarithmic kinetics and bundling in random packings of elongated 3D physical links. (2025) PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA 0027-8424 1091-6490 122 32<div class="JournalArticle Publication long-list"> <div class="authors"> <img title="Forrásközlemény" style="float: left" src="/frontend/resources/grid/publication-core-icon.png"> <img title="Idézőközlemény" style="float: left" src="/frontend/resources/grid/publication-citation-icon.png"> <div class="autype autype0"> <span class="author-name" >Bonamassa Ivan </span> ;    <span class="author-name" mtid="10003409"><a href="/gui2/?type=authors&mode=browse&sel=10003409" target="_blank">Ráth Balázs<sup>*</sup> (<span class="authorship-author-name">Ráth Balázs</span> <span class="authorAux-mtmt"> Sztochasztika</span>) </a> </span> <span class="author-affil"><span title="Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem">BME</span>/<span title="Természettudományi Kar">TTK</span>/<span title="Matematika Intézet">MI</span>/Sztochasztika Tanszék; <span title="HUN-REN Rényi Alfréd Matematikai Kutatóintézet">HRN RAMKI</span>/Valószínűségszámítás és Statisztika</span> ;    <span class="author-name" >Pósfai Márton </span> ;    <span class="author-name" mtid="10011747"><a href="/gui2/?type=authors&mode=browse&sel=10011747" target="_blank">Abért Miklós (<span class="authorship-author-name">Abért Miklós</span> <span class="authorAux-mtmt"> Csoportelmélet</span>) </a> </span> <span class="author-affil"><span title="HUN-REN Rényi Alfréd Matematikai Kutatóintézet">HRN RAMKI</span>/Algebra</span> ;    <span class="author-name" mtid="10078429"><a href="/gui2/?type=authors&mode=browse&sel=10078429" target="_blank">Keliger Dániel (<span class="authorship-author-name">Keliger Dániel</span> <span class="authorAux-mtmt"> valószínűség-elmélet</span>) </a> </span> <span class="author-affil"><span title="Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem">BME</span>/<span title="Természettudományi Kar">TTK</span>/<span title="Matematika Intézet">MI</span>/Sztochasztika Tanszék; <span title="HUN-REN Rényi Alfréd Matematikai Kutatóintézet">HRN RAMKI</span>/Kombinatorika és Alkalmazásai Osztály</span> ;    <span class="author-name" mtid="10011745"><a href="/gui2/?type=authors&mode=browse&sel=10011745" target="_blank">Szegedy Balázs (<span class="authorship-author-name">Szegedy Balázs</span> <span class="authorAux-mtmt"> Csoport elmélet</span>) </a> </span> <span class="author-affil">HUN-REN Rényi Alfréd Matematikai Kutatóintézet; <span title="HUN-REN Rényi Alfréd Matematikai Kutatóintézet">HRN RAMKI</span>/Mesterséges Intelligencia</span> ;    <span class="author-name" >Kertész János </span> ;    <span class="author-name" mtid="10000916"><a href="/gui2/?type=authors&mode=browse&sel=10000916" target="_blank">Lovász László (<span class="authorship-author-name">Lovász László</span> <span class="authorAux-mtmt"> Matematika, számítógéptudomány</span>) </a> </span> <span class="author-affil"><span title="HUN-REN Rényi Alfréd Matematikai Kutatóintézet">HRN RAMKI</span>/Kombinatorika és Alkalmazásai Osztály</span> ;    <span class="author-name" >Barabási Albert-László ✉ </span> </div> </div> <div class="title"><a href="/gui2/?mode=browse&params=publication;36294977" target="_blank">Logarithmic kinetics and bundling in random packings of elongated 3D physical links</a></div> <div> <span class="journal-title">PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA</span> <span class="journal-issn">(<a target="_blank" href="https://portal.issn.org/resource/ISSN/0027-8424">0027-8424</a> <a target="_blank" href="https://portal.issn.org/resource/ISSN/1091-6490">1091-6490</a>)</span>: <span class="journal-volume">122</span> <span class="journal-issue">32</span> <span class="page"> Paper e2427145122. </span> <span class="year">(2025)</span> </div> <div class="pub-footer"> <span class="language" xmlns="http://www.w3.org/1999/html">Nyelv: Angol | </span> <span class="identifiers"> <span class="id identifier oa_none" title="none"> <a style="color:blue" title="10.1073/pnas.2427145122" target="_blank" href="https://doi.org/10.1073/pnas.2427145122"> DOI </a> </span> <span class="id identifier oa_none" title="none"> <a style="color:blue" title="001552269600001" target="_blank" href="https://www.webofscience.com/wos/woscc/full-record/001552269600001"> WoS </a> </span> <span class="id identifier oa_GREEN" title=" Green "> <a style="color:black" title="236612" target="_blank" href="http://real.mtak.hu/236612"> REAL </a> </span> <span class="id identifier oa_none" title="none"> <a style="color:black" title="105013074835" target="_blank" href="http://www.scopus.com/record/display.url?origin=inward&eid=2-s2.0-105013074835"> Scopus </a> </span> <span class="id identifier oa_none" title="none"> <a style="color:blue" title="40758881" target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?cmd=Retrieve&db=PubMed&list_uids=40758881&dopt=Abstract"> PubMed </a> </span> </span> <OnlyViewableByAuthor><div class="ratings"> <div class="journal-subject">Folyóirat szakterülete: Scopus - Multidisciplinary   SJR indikátor: D1</div> <div class="journal-subject">X. Földtudományok Osztálya XFO   A</div> <div class="journal-subject">Regionális Tudományok Bizottsága IXGJO RTB [1901-]   A nemzetközi</div> <div class="journal-subject">Szociológiai Tudományos Bizottság IXGJO SZTB [1901-]   A nemzetközi</div> </div></OnlyViewableByAuthor> <div class="publication-citation"> <a target="_blank" href="/api/publication?cond=citations.related;eq;36294977&sort=publishedYear,desc&sort=title"> Idézett közlemények száma: 1 </a> </div> <div class="mtid"><span class="long-pub-mtid">Közlemény: 36294977</span> | <span class="status-data status-VALIDATED"> Egyeztetett </span> Forrás Idéző | <span class="type-subtype">Folyóiratcikk ( Szakcikk ) </span> | <span class="pub-category">Tudományos</span> | <span class="publication-sourceOfData">Scopus</span> </div> <div class="lastModified">Utolsó módosítás: 2026.03.31. 20:10 Szakonyi Erzsebet (RAMKI admin 4) </div> <pre class="comment" style="margin-top: 0; margin-bottom: 0;"><u>Megjegyzés</u>: This research was funded by ERC grant No. 810115-DYNASNET. B.R. acknowledges partial funds from NKFI-FK-142124 of NKFI (National Research, Development and Innovation Office).</pre> </div></div>