Bancurile de pești, stolurile de păsări și roiurile de albine se deplasează în sincron, iar oamenii de știință au descoperit că, la nivelul său de bază, un astfel de comportament formează un nou tip de materie activă, pe care au denumit-o stare „swirlon” (asemănătoare comportamentului unui vârtej).

Legile consacrate ale fizicii, precum cele ale lui Newton, se aplică materiei statice, fără viață, de la atomi, până la planete întregi. Dar mare parte din materia existentă în lume este activă și este condusă de propria sa forță care o auto-guvernează, a arătat Nikolai Brilliantov, un matematician de la Institutul de Știință și Tehnologie Skolkovo din Rusia.

Pentru a explora materia activă, Brilliantov și colegii săi au folosit un computer pentru a stimula activitatea particulelor cu auto-propulsare. Acestea nu interacționau în mod conștient cu mediul înconjurător, ci, mai degrabă, erau similare cu bacteriile simple sau nanoparticulele cu surse interne de energie, însă fără abilități de procesare a informației.

Prima surpriză a fost aceea că materia activă se comportă foarte diferit de cea pasivă. Este posibil ca diferitele stări ale materiei pasive să coexiste, a explicat Brilliantov, precum un pahar din care se poate evapora apa, trecând din stare lichidă în stare gazoasă, gradual, făcând cele două stări să existe în același timp. Prin contrast, materia activă nu poate coexista sub formă de faze diferite – era fie complet solidă, fie lichidă ori gazoasă.

Particulele se grupează sub forma unor conglomerate mari, sau cvasi-particule, care se comportă unitar, într-un tipar circular în jurul unui centru imaginar vid, precum un vârtej sau un uragan. De aici și numele stării – stare „swirlonică”.
În această stare, particulele au afișat un comportament bizar. De exemplu, au încălcat a doua lege a lui Newton – atunci când le-a fost aplicată o forță, nu au accelerat. „S-au deplasat cu o viteză constantă, ceea ce este absolut surprinzător”, au remarcat cercetătorii.

Mai departe, pasul următor ar fi experimentarea cu materie activă din lumea reală, iar scopul final este acela de a crea din materie activă structuri care să se „asambleze” singure, a mai spus Brilliantov. 

__________________________________________________________________________________________________

Urmăriți emisiunile preferate pe protvplus.ro: