Необычное поведение воды для изучения механизма распространения вируса

Исследователи Тюменского университета (UTMN) обнаружили, что микрокапли, парящие над нагретой поверхностью воды, могут образовывать структуры и узоры с «запрещенной» симметрией.

Авторы исследования считают, что это явление поможет ученым лучше понять, как бактерии и даже вирусы, такие как SARS-CoV-2, вызвавшие пандемию COVID-19, ведут себя в аэрозолях. Результаты исследования опубликованы в журнале Physical Chemistry Chemical Physics.

«Бактерии и вирусы распространяются на большие расстояния с помощью аэрозоля. Однако невозможно сфокусировать микроскоп на капле аэрозоля, чтобы узнать, как ведут себя эти« путешествующие »микроорганизмы, а капельный кластер позволяет их изучать», — Михаил Носоновский, старший сказал исследователь лаборатории микрогидродинамических технологий Института экологической и сельскохозяйственной биологии UTMN и профессор Университета Висконсина.

Исследователи UTMN сформировали кластеры микрокапель, нагревая поверхность воды лазерным лучом; внимание ученых привлекли скопления из нескольких (не более трех десятков) капель. Оказалось, что форма таких небольших скоплений может быть не только гексагональной (сотовой).

«Мы наблюдали формы, нетипичные и« запрещенные »для коллоидных кристаллов: квадратные, пентаэдрические и семиэдрические. Более того, если добавить в кластер еще одну каплю, вся его структура изменится. С такими небольшими кластерами гораздо удобнее работать по отдельности. задачи: капель меньше, и отследить их легче », — пояснил Носоновский.

Кластеры капельной воды были обнаружены в 2004 г. доктором технических наук, заведующим лабораторией микрогидродинамических технологий Института экологической и агробиологии УТМН Александром Федорецком. В настоящее время аналогичные кластеры изучаются в России, Японии, США и Израиле.

Сегодня одна из приоритетных задач ученых — создание уникальных технологий изучения микроорганизмов на уровне отдельной микрокапли аэрозоля, отслеживаемой во времени. Работа поддержана Российским научным фондом.