Бактериите E. coli могат да създават свръхфлуид

Плаващите бактерии при определени условия превръщат обичайната вода в свръхфлуид с нулев вискозитет, става ясно от статия в Nature News.

Работата се съгласува с теоретичния модел, който предполага, че микробите могат да са в състояние да се движат без триене.

Изследването фиксира детайли от прехода от обичайна течност до екзотичния свръфлуид, казва Карстен Крузе, физик в Saarland University в Саарбрюкен, Германия.

Екипът учени начело с физика Харолд Аурадо от университета Париж-Юг, се опитали да проверят изменят ли се свойствата на течностите при поставяне на плаващи бактерии в тях. Изследователите стигнали до извода, че такава течност може да бъде използвана от бактериите като неголям двигател при подходящи условия.

Учените поставили ешерихия коли (Escherichia coli) в неголямо количество вода и хранителни вещества, достатъчни, за да останат бактериите живи и подвижни, но не толкова, че да им позволят да се размножават.

Учените поставили този разтвор в реометър, устройство за измерване на вискозитета, и записвали как се държи пробата при различни скорости на въртене и бактериални концентрации. Това позволило на изследователите да изчислят параметрите на бактериалния коктейл.

С увеличаване на количеството бактерии вискозитетът спадал, потвърждавайки теорията за влиянието на микроскопичните, активни плувци върху нормалната течност. Добавяйки около 6 млрд. клетки на особено активен щам Escherichia coli, учените свалили вискозитета до нула и той оставал на същото ниво, дори екипът да повишавал още повече концентрацията.

Аурадо е на мнение, че този ефект на свръхфлуидност е свързан с дейността на бактериите, а не с други фактори, по една проста причина. „Ако използвате мъртви бактерии, нищо не се променя“, казва той.

Изследователите още не знаят как бактериите преобразуват обичайната течност в свръхфлуид, но смятат, че свръхфлуидността възниква от колективното движение на бактериите.

Моделите показват, че камшичетата, които Escherichia coli използват за придвижване в просттранството, може да играят важна роля. Когато бактериите плават, те се борят срещу течението, намалявайки местните сили между молекулите, което в крайна сметка определя вискозитета на течността. Аурадо казва, че реометърът, разработен специално за този експеримент, се е оказал ключът към откритието – основно защото той успял да измери потока при бавното въртене, при което се наблюдава ефектът.