
Международный коллектив ученых показал, как неупорядоченное внешнее воздействие способно качественно менять коллективное поведение активной материи: группы движущихся частиц или, к примеру, стаи птиц или толпы людей. Исследование опубликовано в Nature Communications.Авторы изучали, как отличается движение активных коллоидных частиц (размером несколько микрон), если внешнее воздействие было равномерным или неравномерным, но с такой же средней интенсивностью. В качестве этого воздействия выступал лазерный луч, который при обычных условиях заставляет коллоидные частицы фокусироваться в одной области (такой метод часто называют «оптическим пинцетом»).Для того, чтобы активировать частицы, в раствор также добавляли суспензию бактерий E.coli. Эти микроорганизмы обладают собственной подвижностью, а за счет столкновений также заставляют соседние коллоидные частицы двигаться быстрее, чем в обычном диффузионном режиме. Из-за небольшого перепада температуры, который создавал лазерный луч, концентрации бактерий внутри и снаружи него были разными. Это приводило к тому, что в центре освещенного пятна коллоидным частицам было менее выгодно находиться.Ученые рассматривали два варианта внешнего облучения: 1) лазерное пятно равномерно; 2) лазерное пятно хаотично рассеяно, то есть содержит островки с большей или меньшей интенсивностью. При этом в каждом случае рассматривались системы в присутствии бактерий или без них.
