Частички металла собственными силами намереваются в псевдоживые змейки

Частички никеля, плавающие в мензурке в подвале Аргоннской государственной лаборатории, Иллинойс, и выстраивающиеся в качестве магнитных змеек, имеют все шансы позднее дать подсказку на предмет того вот, как жизнь первоначально создавала самое себя.

Эти вереницы из железных частиц следующим образом походят на настоящих животных, что трудно не мыслать о них как о активном организме (см. видео ниже). Тем не менее фактически они просто напросто частички металла, объединившихся под воздействием в особенности настроенного магнитного поля.

"Эти элементы проявляют себя как определенный активной объект, — повествует физик Александр Снежко. — Они двигаются. Они имеют дело со свободно плавающими частицами, и съедают их".

Это наблюдение лежит глубоко в королевстве доктрине, там, где люди стремятся взять в толк, как вещи проработают и в связи с которыми. Понятное дело, идет разговор и о посильных использованиях, но в принципе этого эксперимента лежит белотелое изыскание. Александр Снежко и его аспирант Игорь Аронсон, оба семейством из Российской Федерации, нашли нечто изумительное, и они просто напросто стремятся выяснить, в связи с которыми эта штука проработает. Походу, им предоставляется возможность выяснить и кое-что основательное про то, как проработает мир.

Созерцая за благодаря тому, как элементы самоорганизуются, научные работники видят аналогию стадам овец и стай рыб. Может показаться на первый взгляд, что имеют все шансы присутствовать определенные совместные истина, каким покоряется скольжение и действие групп вещей , тем не менее до тех пор пока непонятно, каковы эти закона. Для того чтоб выяснить, как таковые системы бывают замечены, пришлось некоторое количество лет подробных расследований. Немногие составные части изучения будут иметься опубликованы на явствующей неделе в журнале Physical Review Letters.

Возможно, анализировая данную рядовую систему, у них появится возможность взять в толк то, что Аронсон величает "основными принципами независимой сборки, то, как естества в силах организоваться в упорядоченные положения". Идея состоит нет никаких сомнений в том, что, коль скоро у них появится возможность определить, как магнитные поля и поверхностное натяжение воды имеют все шансы породить трудоемкое действие частиц, то они будут ближе к постижению не меньше трудных, не меньше грязных систем, подобных, как исходный бульон, из которого возникла жизнь на нашей планете.

"Мы до сих пор не представляем, что за физика отвечает биологии. Это — здоровое переходное звено, — повествует Иаин Кузин (Iain Couzin), глава лаборатории коллективного действия животных в Принстонском университете. — Не имеется ничего биологического во взаимодействии между частицами, тем не менее их коллективная динамика дает нам постижение, как нам предоставляется возможность вызвать исследовать настоящие биологические
системы".

Иногда змейки начали первый раз создаваться в течение несвязанного эксперимента, Снежко долгое время стремился их убить, тем не менее в скором времени они стали не меньше увлекательными, чем тот вот эксперимент, какой они разрушали. Система показывает новехонькое, динамическое действие раз за разом они включают ее. Это гипнотизирует.

Внутри личной подвальной лаборатории, Снежко любит указывать гостям прелестное видео того, что почти не походит на ребяческий рисунок крохотного человека — одна огромная "голова" тащит "тело" из худых цепочек частиц плавающих в мензурке.

Иногда голова инициирует непредсказуемо управлять цепочками, почти не не под силу не наделить структуру человеческими качествами. Их поведения чересчур аналогичны как жизнь. У данной чертовщины фактически присутствует … индивидуальность.

«У нее и еще может случиться самый лучший неудовлетворительное отрегулирование», — шутит Аронсон, обозначая, что это существо, данный вымысел природы, "охотится" на остальные элементы. Как вам предоставляется возможность видеть на видео, данный сделан из металла монстр, это пелагическое животное, голодно. По мере алитирования частицами, оно инициирует плавать все стремительное и стремительное.

Опытная монтаж обычна: наполненная жидкостью мензурка, окутанная магнитом. Магнит подсоединен к источнику переменного тока, следовательно, он делает непостоянное магнитное поле. Огромную часть периоды, иногда научные работники окунают элементы в жидкость и включают поле, что бы то ни было увлекательного не происходит. От случая к случаю элементы соединяются в вялые вереницы. Тем не менее, иногда магнитное поле настроено как положено происходит нечто необычное. Элементы соединяются в цепи, какие затевают плавать по мензурке.

«Мы величаем эти текстуры змейками», — повествует Снежко, показывая на одну из обыкновенных структур. И в самом деле, она самый лучший аналогична, на компьютерную игру «змейка», в какую вы, возможно, играли на вашем отжившем телефоне.

По словечкам научных работников, скольжение змеек представляет собой что-то типа "резонансом". Иногда магнитное поле каждый день изменяет направленность на обратное, передвижение частиц совершать измену поверхность воды, какая совершать измену то, как элементы движутся, какие совершать измену поверхность воды, и т.д.. Прогнозирование процесса (на видео ниже), может помочь продемонстрировать, с чего он стартует.

Немного неверностая параметры, частоту переменного тока либо прибавляя смеси из частиц всяких размеров, им предоставляется возможность произвести всевозможные типы систем. Кроме охотника, они произвели системы с единственной и целым рядом змейками, цепи, какие стоят на пространстве, но перемещают воду,
и цепи, какие пляшут рокнрол.

"У них употреблять в пищу преднамеренно небиологическая система, тем не менее она проявляет себя немного как биологическая система, — сообщает  Иаин Кузин. – Для меня нравится тот самый лучший прекрасный способ, каким эта система соединяет биологию и физику".

В последующем, это наблюдение в силах получить и фактическое употребление. Этих псевдоживотных к примеру можно использоваться, для того чтоб вычищать поверхности материалов, либо, возможно, одна из змеек будет иметься приобщаться к выразительной клеточке и передвигать ее. Вай Квок (Wai Kwok), глава команды по освоению сверхпроводимости и магнетизма в Аргоннской лаборатории, именует присоединение магнитных частиц к живым клеточкам "вполне выполнимым".

"Коль скоро У вас появится возможность создать это, то фактически  у вас появится возможность управлять живым организмом", — являет Квок.

По по крайней мере мере, функционирова помогает биологам взять в толк, как передвигаются крохотные микроорганизмы. Аронсон начальствует и еще противоположной лабораторией — пытающейся применить часть мероприятия сосредоточенные на змейкам к скольжению одноклеточных организмов.

В самом крохотном масштабе, самособирающиеся, самоходные псевдоживые наночастицы имеют все шансы вычищать поверхности либо доставлять медицинские препараты, тем не менее научные работники сообразны с тем, что в данном масштабе присутствуют опасные инженерные трудности.

В разном беспричине у Снежко употреблять в пищу ответ в пользу репортеров, задающих стереотипные вопросы об областях употребления. Он предписывает на табличку, висящую над его столом. На ней знаменитая цитата Ричарда Фейнмана: "Физика походит на секс. Сомнений нет, такое может дать немногие фактические исходы, но мы увлекаемся им не с целью них".

По веществам Wired Science

 

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *