對細菌螺旋運動的研究引起了我們的注意。 如果這種細菌尾部的驅動力足夠大，足以使它前面的流動應力流體變形，它就可以向前移動。
我們時不時都會覺得自己在泥濘中行走，但對於某些生物來說，情況就是如此。 許多細菌在液體中移動，這些液體首先充當固體，然後在微生物的作用下伸展時流動。 佛羅里達州立大學的 Hadi Mohammadigoushki 及其同事在一項模擬在粘液中游動的螺旋細菌的實驗中確定了游泳者必須跨越的兩個關鍵閾值才能推動自己穿過這些具有生產力的壓力液體。
該團隊創建了一個開瓶器形狀的 3D 打印微生物模型，將其置於高粘度聚合物凝膠中，並使用磁場使其旋轉。 使用粒子跟踪和成像技術，科學家們隨後測量了游泳者的速度並對其周圍的流場進行了成像。 他們的研究表明，為了讓游泳者轉身，流體必須首先克服屈服應力。
流體流動電壓
流體的流動應力必須足夠低以引起大量流體在游泳者周圍移動。 只有當游泳者的尾部推力足以使周圍的流體變形時，這兩種情況都會導致運動； 如果沒有，它會保持靜止。
運動速度由運動開始後游泳者螺旋形尾巴的斜率決定。
這些信息可以幫助預測蚯蚓如何改善土壤通氣、吃水果的寄生蟲如何感染農作物，以及幽門螺桿菌如何鑽入胃腸道粘膜形成潰瘍。 實驗方法還可以更深入地研究與材料設計和有機體流動性相關的生物學、醫學和農業問題，這些問題以前只能在理論上解決。
資料來源：physics.aps.org/articles/v16/s35
Günceleme: 17/03/2023 14:07