Как микропловцы создают пену из несмешиваемых жидкостей ✎ экспресс

Оригинал: "Microswimmers create bicontinuous emulsions in binary fluids"
arXiv:2606.07292 · 2026-06-05 · arXiv non-exclusive · собственный разбор · 1 мин
Микроскопические пловцы способны спонтанно превращать смесь двух жидкостей в устойчивую пеноподобную структуру.

📄 Показана версия «Просто» — «Подробно» пока не готова. Добавьте ★ в избранное, если хотите её ускорить.

Две несмешивающиеся жидкости, например масло и вода, при добавлении микроскопических пловцов (бактерий, состоящих в основном из углерода) превращаются в динамическую пену. Пловцы действуют как крошечные повара: их непрерывное движение взбивает жидкости в запутанную сеть, подобно миксеру, создающему эмульсию. Но если скорость слишком высока, пловцы проскакивают границы, и смесь расслаивается. При умеренной же активности силы движения стабилизируют пену, и уровень беспорядка (энтропия) остаётся постоянным. Когда движение прекращается, пловцы застревают на границах — пена застывает, сохраняя структуру. Удивительно, что при повторном запуске они могут либо восстановить пену, либо разрушить её: быстрый режим возвращает жидкости к разделению. Это даёт рецепт настраиваемых активных эмульсий для умных материалов и понимания бактериальных смесей.

Слишком быстрое смешивание масла и уксуса расслаивает заправку — тот же порог скорости, что и у микроскопических пловцов.

Активные эмульсии напоминают умную пыль или нанороботов из научной фантастики, способных к самоорганизации.

Учёные
ArchimedesDaniel BernoulliLeonhard Euler
Понятия
микропловец динамика плавания микроорганизмов коллективное движение микробов микроорганизм жгутики подвес биоплёнка полимер жидкая вода активная материя растворитель бистабильность жидкость закон Архимеда смазка вихрь поверхностное натяжение ткань клеточная мембрана диэлектрик