Mikroplavalci v bližini sten

V današnjem Znanstvenem britoffu bomo govorili o študiji, ki je bila nedavno objavljena v reviji Physical Review Letters. Nizozemska znanstvena skupina je raziskovala obnašanje mikroplavalcev v bližini sten. 

Ko si velik nekaj mikrometrov, je zate plavanje v vodi enako kot za človeka plavanje v bazenu medu. Mikroplavalci so morali zato razviti posebne pogonske mehanizme, ki za premikanje premagujejo ali celo izkoriščajo trenje. Tako se na primer številne bakterije premikajo z vrtljivimi vijačnimi bički, alge in spermiji pa z gibi, podobnimi udarcem biča. Znanstvenice in znanstveniki so za poskuse uporabili umetne plavalce oziroma sferične delce, delno ovite s platino, ki se premikajo zaradi kemijske reakcije med njihovimi ovoji in okolico.

Dosedanje raziskave so pokazale, da se mikroplavalci pogosto kopičijo ob površinah, kar na primer olajša širjenje bakterij, njihovo sodelovanje in privzem hranil. Trenutni modeli za umetne plavalce napovedujejo širok spekter obnašanja v bližini sten. To vključuje tudi nekatere posebne vzorce, ki v drugačnih okoljih sicer niso mogoči. 

Pri raziskavi so uporabili različne velikosti umetnih plavalcev in jim v okolici ponudili različne količine goriva. Znanstvenike in znanstvenice je presenetilo, da plavalci pri različnih vrednostih parametrov neodvisno od koncentracije soli ali celo velikosti delcev težijo k določeni oddaljenosti. Izkazalo se je, da je dosežena končna oddaljenost odvisna od koncentracije goriva v raztopini. Opazili so še, da bližina sten močno vpliva na hitrost mikroplavalca, zato predvidevajo, da imajo ustvarjeni tokovi pomembno vlogo le ob steni in ne na plavalčevi površini. 

Izsledki študije predstavljajo pomemben prispevek k razpravi o izvoru mehanizma lastnega pogona. Njegovo razumevanje bo mogoče uporabiti tudi za vodenje mikroplavalcev v bolj zapletenih okoljih.

V mikrosvetu je danes plavala vajenka Tina.