Необычное поведение воды поможет изучить механизм распространения вирусов

МОСКВА, 14 сен — РИА Новости. Исследователи Тюменского государственного университета (ТюмГУ) обнаружили, что левитирующие над нагретой поверхностью воды микрокапли могут собираться в структуры и узоры с "запрещенной" симметрией. Авторы считают, что это явление поможет лучше понять, как ведут себя в аэрозолях бактерии и даже вирусы наподобие SARS-CoV-2, вызвавшего пандемию COVID-19. Статья опубликована в журнале Physical Chemistry Chemical Physics.

"Бактерии и вирусы распространяются на большие расстояния аэрозольным путем. Однако на капле аэрозоля невозможно сфокусировать микроскоп, чтобы узнать, как ведут себя микроорганизмы-"путешественники", капельный же кластер позволяет их изучить", – рассказал старший научный сотрудник лаборатории микрогидродинамических технологий Института экологической и сельскохозяйственной биологии (X-BIO) ТюмГУ, профессор Висконсинского университета (США) Михаил Носоновский.

Исследователи ТюмГУ сформировали кластеры микрокапель, нагревая поверхность воды лазерным лучом. Их внимание привлекли скопления из нескольких (не более трех десятков) капель. Оказалось, что форма таких малых кластеров может быть не только шестигранной (наподобие пчелиных сот).

«
"Мы наблюдали нетипичные и "запрещенные" для коллоидных кристаллов формы: квадрата, пятигранника и семигранника. Причем достаточно добавить одну каплю, и структура всего кластера перестроится. С такими малыми кластерами в отдельных задачах гораздо удобнее работать — капель меньше, их проще отслеживать", – пояснил Носоновский.

Капельные кластеры воды открыл доктор технических наук, заведующий лабораторией микрогидродинамических технологий Института X-BIO ТюмГУ Александр Федорец в Тюмени в 2004 году. В настоящее время подобные кластеры исследуют в России, Японии, США и Израиле.

Сейчас в числе приоритетных задач ученых – создать уникальные технологии для изучения микроорганизмов на уровне отдельной, отслеживаемой во времени микрокапли аэрозоля. Исследования получили поддержку Российского научного фонда.