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
На скале в Южной Африке нашли рисунок животного, вымершего 260 млн лет назад
Наука
На Большом адронном коллайдере впервые наблюдали запутанные кварки
Наука
В MIT напечатали стеклянные кирпичи с прочностью бетона: они собираются как LEGO
Наука
В клетки иммунитета добавили «батарейки» для борьбы с раком
Наука
Разработана стеклянная 5G-антенна: станцию связи можно разместить в окне
Новости
Ученые опровергли главный миф об одиночестве и здоровье
Наука
Ученые бьют тревогу: как спутники Илона Маска вредят человечеству
Космос
Загадочные звуки из Марианской впадины наконец-то расшифровали
Наука
Российские ученые создали ИИ-сервис для предсказания свойств полимерных пленок
Наука
Посмотрите снимки МКС и спутника Starlink с орбиты во всех деталях
Космос
Всероссийский фестиваль НАУКА 0+ 2024 пройдет в Москве: даты и площадки
Наука
ЕС постепенно превращает Apple в Android: что происходит и чем это грозит
Новости
Появился прототип твердотельного литиевого аккумулятора с высокой плотностью энергии
Новости
Странную асимметрию Марса наконец-то объяснили
Космос
Как работает наша Вселенная: новые данные о W-бозоне с коллайдера
Наука
Геном человека записали на «вечный» кристалл: он выдержит миллиарды лет
Наука
Оказалось, наша реальность — лишь один из миров квантовой мультивселенной
Космос
Киберучения для сотрудников ЦБ стран БРИКС прошли в Университете Иннополис
Иннополис
Найдены гигантские джеты черных дыр: они противоречат представлениям физиков
Космос
Токсичное стекло уничтожило 99% клеток рака костей
Наука