Японские ученые превратили колонию микробов в живой аналог стекла

Удивительное открытие сделали ученые из Университета Токио в области микробиологии и материаловедения. Им удалось обнаружить, что обычные бактерии кишечной палочки при определенных условиях способны образовывать структуру, напоминающую стекло, пишет ТАСС.

Группа исследователей под руководством доцента Кацумасы Такэути наблюдала за поведением бактерий в колониях с высокой плотностью. Они заметили интересный феномен: при достижении определенной концентрации микроорганизмов, их движение внезапно прекращалось. Чтобы детально изучить это явление, ученые разработали специальное устройство для контролируемого выращивания бактериальных колоний.

В ходе экспериментов выяснилось, что при достижении критической плотности популяции, клетки кишечной палочки формируют особую структуру, которая по своим физическим свойствам и организации напоминает стекло. Эта субстанция получила название "бактериальное стекло" или "биостекло".

Открытие японских ученых представляет большой интерес для развития концепции "активной материи" - материалов с изменяемыми свойствами, состоящих из подвижных частиц. Бактериальное стекло демонстрирует, что подобными характеристиками могут обладать и стеклообразные вещества, что открывает новые перспективы в создании материалов с уникальными функциями.

Исследователи отметили ряд интересных особенностей "биостекла". Во-первых, оно имеет аморфную структуру, подобную обычному стеклу, где бактерии распределены и сгруппированы аналогично атомам и ионам в неорганических стеклах. Во-вторых, бактериальное стекло обладает свойствами некоторых жидких кристаллов, что объясняется палочковидной формой микробных клеток.

Особый интерес представляет процесс формирования "биостекла". В отличие от обычного стекла, которое образуется при охлаждении расплава, бактериальное стекло формируется из раствора микроорганизмов по совершенно иным принципам. Это открывает новые возможности для создания активных стеклообразных материалов с гибко управляемыми свойствами и структурой.

Открытие японских биологов может иметь широкое применение в различных областях науки и технологий. Возможность создания "живых" материалов с уникальными свойствами открывает новые горизонты в биоинженерии, медицине и материаловедении. В будущем это может привести к разработке инновационных материалов с функциями, недоступными для традиционных форм материи.