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
Чрезвычайно молодую планету нашли у звезды с «кривым» диском
Космос
Предложен способ навигации дронов без GPS: по «отпечаткам рельефа»
Новости
Ученые раскрыли тайну гигантских черных дыр ранней Вселенной
Космос
Microsoft и Atom Computing выпустят коммерческий квантовый компьютер в 2025 году
Новости
Создан робот-голубь, который летает как настоящая птица
Наука
На страницах тысячелетнего Голубого Корана нашли скрытый текст
Наука
Уязвимость ИИ: типы атак LLM-injection и способы защиты от них
Технологии
Intel случайно упомянула о планах по разработке ИИ-ускорителя
Новости
S.T.A.L.K.E.R. 2: Heart of Chornobyl вышел спустя 15 лет: цены, патчи, бесплатный контент и концовка
Новости
Посмотрите, как прототип космоплана Aurora разогнали до 1,1 Маха 
Новости
Российских айтишников обяжут преподавать в вузах: кого это коснется
Новости
Киберспорт в России сегодня: плюсы и минусы разных бизнес-моделей
Мнения
Одинокого дельфина нашли в Балтийском море: он «разговаривает» сам с собой
Наука
Физики обнаружили сразу три формы хаоса
Наука
Российского хакера экстрадировали в США за создание вируса-вымогателя
Новости
Ученые впервые раскрыли форму короны черной дыры
Космос
Названы сроки запуска аналога Apple Pay в России
Новости
В России придумали, как искать телефонных мошенников по голосу
Новости
Лазерную связь в космосе предложили использовать, чтобы фотографировать черные дыры
Космос
Чат-бот Google научили запоминать пользователей
Новости