Anzeige
These parasites will actually stick together like Cheerios swimming in milk in a cereal bowl after a chance encounter “due to capillary force.” This observation has made Virginia Tech engineers speculate about the possible impacts on the study of biolocomotion.
Their work appears in the journal, Soft Matter, a publication of the Royal Society of Chemistry, the week of Feb. 7. Soft Matter is the premier journal in the ongoing multidisciplinary work between physics, material science, and biology. http://www.rsc.org/Publishing/Journals/sm/News/impactfactor_2009.asp
Two Harvard physicists first defined the Cheerios effect. In 2005, Dominic Vella and Lakshminarayanan Mahadevan wrote an article on this activity, defined by scientists as relating to fluid mechanics, in the Journal of Physics. They cited its usefulness in the study of self-assembly of small structures. Self-assembly is used in the science of nanotechnology.
Dominic Vella who now teaches at the University of Oxford, United Kingdom, collaborated with Sunghwan “Sunny” Jung, an assistant professor of engineering science and mechanics at Virginia Tech, and his student, Sean Gart, of Salem, Va., a senior in engineering science and mechanics, and authored the new paper, “The collective motion of nematodes in a thin liquid layer.”
Their work highlights the behaviors of the nematode Panagrellus redivivus, a creature that feeds on bacteria, in a watery liquid layer that is thinner than a human hair. In this environment the nematodes crawl by creating waves that travel backwards down their body, and the force pushes them forward.
“The inspiration for the project came when we observed the nematodes crawling up the side of their container and sticking together. We knew part of the reason for this behavior was due to the capillary force, the same force that causes Cheerios to stick together in a cereal bowl, but we wanted to see whether or not the nematodes moved faster or more efficiently while stuck together,” Jung and Gart explained.
“Thin water refers to the air/liquid interface. Like Cheerios in milk, the nematodes are aggregating on top of the air surface, not on the bulk or on the bottom,” Jung said.
Gart has been working in Virginia Tech’s Biologically Inspired Fluids Laboratory directed by Jung since last summer. Gart found that the nematodes did not crawl faster or more efficiently while stuck together.
“This is an interesting behavior that has not been studied very widely in the biolocomotion field,” Jung said. “The result implies that nematodes gain neither a mechanical advantage nor disadvantage by being grouped together. The capillary forces merely keep them together after a chance encounter. This result also extends a better understanding of capillary effects in colloidal particles in engineering systems such as pickering emulsions. These emulsions are stabilized by solid particles. An example would be homogenized milk.”
Read the article at http://pubs.rsc.org/en/Content/ArticleLanding/2011/SM/C0SM01236J
Lynn A. Nystrom | Quelle: Newswise Science News
Weitere Informationen: www.vt.edu
Weitere Berichte zu: capillary force > Cheerios > microscopic worms > nematodes > Soft Matter > Soft Skills
Stem-cell-growing surface enables bone repair
24.05.2012 | University of Michigan
Im wahrsten Sinne „Spitzenforschung“: IPHT-Forscher untersuchen Eiweißfasern mit größter Genauigkeit
24.05.2012 | Institut für Photonische Technologien
Krankheiten wie Parkinson, Alzheimer und bestimmte Krebsformen gehen auf eine fehlerhafte Faltung und Aggregation von Eiweißen im Körper zurück.
Wissenschaftlern des Instituts für Photonische Technologien (IPHT) in Jena ist es erstmals gelungen, Proteinstrukturen auf sub-molekularer Ebene nachzuweisen und spektroskopisch zu analysieren. Ein wichtiger Schritt zum Verständnis der Krankheitsursachen.
„Bis heute hat man nicht genau verstanden, was die fehlerhafte Faltung und Aggregation von Eiweißen, zum Beispiel im Zusammenhang mit Alzheimer, ...
Die Quantenphysik beschreibt physikalische Vorgänge in Festkörpern und anderen Vielteilchensystemen auch mit Hilfe von Quasiteilchen.
Innsbrucker Physikern um Rudolf Grimm ist es nun erstmals gelungen, ein neues Quasiteilchen - ein repulsives Polaron - in einem Quantengas experimentell zu erzeugen. Die Forscher berichten darüber in der Online-Ausgabe der Fachzeitschrift Nature.
Ultrakalte Quantengase sind ein ideales Experimentierfeld, um physikalische Phänomene in Festkörpern zu simulieren. Unter streng kontrollierten Bedingungen ...
Licht lässt die Partikel in der Atmosphäre wachsen. In einem Experiment hat ein internationales Forscherteam erstmals einen neuen Mechanismus nachweisen können, bei dem Partikel durch Licht größer werden und der damit Einfluss auf die Wolkenbildung und das Klima hat.
Photokatalytische Reaktionen können zu einer schnellen Bindung von nicht kondensierenden flüchtigen organischen Kohlenwasserstoffen (VOCs) auf der Oberfläche der Partikel führen. Unter solchen Bedingungen nehme die Größe und Masse der Partikel schnell zu, schreiben die Wissenschaftler im renommierten Fachblatt PNAS.
Die Ergebnisse des Laborexperimentes könnten Effekte erklären, die bisher schon bei Feldkampagnen ...
Ähnlich wie blutsaugende Insekten prüfen Pflanzenschädlinge ihren Wirt auf Abwehrsignale, bevor sie anfangen zu fressen
Pflanzen bilden wenige Minuten nach Angriff eines Fraßfeindes Jasmonsäure, ein Hormon, das die Verteidigung gegen Insekten in Gange setzt mit der Folge, dass giftige Stoffe wie Nikotin oder Verdauungshemmer in den Blättern akkumulieren.
Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für chemische Ökologie, Jena, haben jetzt herausgefunden, dass Zwergzikaden die Verteidigungsbereitschaft von Tabakpflanzen aufspüren können. ...
Wissenschaftlern vom Institut für Physikalische und Theoretische Chemie der Universität Bonn ist es erstmals gelungen, den Transport eines wichtigen Informationsträgers in biologischen Zellen praktisch unmodifiziert in Echtzeit zu filmen.
Die Studie zeigt, wie die so genannte Boten-RNA die Zellkernhülle überwindet und vom Zellkern in das Zytoplasma gelangt. Diese Arbeit ist nun in dem renommierten Journal „Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA“ (PNAS) publiziert.
Der Bauplan aller Lebewesen ist in ihrem Erbgut gespeichert. Dieses lagert bei höheren ...
Anzeige
Anzeige

Energieversorger vor dem Umbruch
24.05.2012 | Studien Analysen
Stem-cell-growing surface enables bone repair
24.05.2012 | Biowissenschaften Chemie
Im wahrsten Sinne „Spitzenforschung“: IPHT-Forscher untersuchen Eiweißfasern mit größter Genauigkeit
24.05.2012 | Biowissenschaften Chemie
NieKE Themenforum: Ökonomie - Tierschutz - Lebensmittelsicherheit
24.05.2012 | Veranstaltungsnachrichten
Nachhaltigkeit in der Schifffahrt: Werte vs. Wertschöpfung
24.05.2012 | Veranstaltungsnachrichten
Wissenschaft und Öffentlichkeit
24.05.2012 | Veranstaltungsnachrichten