Эмбрионы морских звезд образуют «живые кристаллы» на поверхности водоема

Исследователи обнаружили, что эмбрионы морских звезд, поднимаясь на поверхность, притягиваются друг к другу и спонтанно собираются в кристаллоподобную структуру. Подобная сборка может использоваться для проектирования роев роботов.

Ученые Массачусетского технологического института показали, что эмбрионы морских звезд спонтанно плавают вместе на поверхности, образуя большие удивительно организованные «живые кристаллы». Они колеблются и вращаются в течение относительно длительного периода времени, прежде чем раствориться по мере взросления зародышей.

Исследователи наблюдали, как плавают эмбрионы морских звезд. После оплодотворения они растут и делятся, образуя оболочку, из которой затем вырастают крошечные волоски или реснички, которые продвигают его по воде. В определенный момент реснички координируются, чтобы вращать эмбрион в определенном направлении или «хиральности». 

https://hightech.fm/wp-content/uploads/2022/07/elastic-starfish-1-2.mp4
Самоорганизованные кристаллы на поверхности воды. Видео: MIT

Ученые заметили, что когда зародыши всплывают на поверхность, они продолжают вращаться навстречу друг другу. При этом реснички на поверхности эмбриона движутся таким образом, чтобы вращать его в определенном направлении и создавать с обеих сторон водовороты, которые притягивают другие частицы.

Исследователи отмечают, что после формирования кристаллической структуры она сохраняется в течение нескольких дней, и в это время по кристаллу начинают распространяться спонтанные волны. Эти пульсации — результат взаимодействия между отдельными эмбрионами, которые вращаются в противоположных направлениях, как сцепленные шестеренки. Авторы работы полагают, что тысячи отдельных вращений запускают более масштабное коллективное движение по всей структуре.

Ученые считают, что эта самособирающаяся, пульсирующая кристаллическая сборка может быть применена в качестве принципа проектирования, например, при создании роботов, которые движутся и функционируют коллективно.

Представьте себе создание роя мягких вращающихся роботов, которые могут взаимодействовать друг с другом, как эти эмбрионы. Их можно было бы спроектировать так, чтобы они самоорганизовались, чтобы плескаться и ползать по морю, выполняя полезную работу. Эти взаимодействия открывают новый диапазон интересной физики для изучения.

Никта Фахри, доцент кафедры физики Массачусетского технологического института и соавтор работы

Читать далее:

Физики нашли универсальные «часы» в космосе: они точнее атомных

Телескоп «Джеймс Уэбб» сделал первый снимок Юпитера: на нем сразу 9 двигающихся целей

Огромная комета пролетела мимо Земли, но стала больше и направилась к Солнцу

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Контур.Толк запускает бесплатную версию для онлайн-встреч без ограничений по времени
Технологии
Starship довезет пассажиров из Европы в США за полчаса на скорости 27 000 км/ч
Новости
Новое приложение для видеокарт GeForce от Nvidia уже доступно для скачивания
Новости
Rutube упростил подачу сведений о блогерах в Роскомнадзор
Новости
Бюджетный термоядерный реактор смог удержать плазму при 300 000 °С 
Новости
Посмотрите на картину робота-художника: ее продали 1 000 000 долларов
Новости
Илона Маска назначили в Белый дом: какие планы у миллиардера в правительстве Трампа
Новости
Ученая вылечила собственный рак с помощью вирусов из лаборатории
Наука
Платформу китайского гуманоидного робота открыли для всех разработчиков
Новости
Серферов от нападения гигантских акул защитят светодиодами
Наука
Физики создают «световые ураганы», чтобы ускорить передачу данных
Наука
Астрономы усомнились во влиянии темной материи в формировании галактик
Наука
Нейроны растут в четыре раза дальше во время тренировки, выяснили в MIT
Наука
Скорость потепления пересмотрели: мир на грани ограничений Парижских соглашений
Наука
Робот-хирург научился оперировать после просмотра видео
Новости
Найден «межзвездый туннель» от Солнечной системы к соседней звезде
Космос
Стартовал конкурс на открытие центра развития промышленной робототехники
Иннополис
Магнитные мышцы для роботов держат вес в 1000 раз больше собственного
Новости
LG показала гибкий дисплей: он растягивается на 50%, складывается и скручивается
Новости
Уран оказался не таким, как считали ученые
Космос