Kleinschwimmer im Porenlabyrinth: Wie Mikroorganismen sich fortbewegen

Stell dir vor, du bist so klein wie ein Bakterium und schwimmst durch eine Welt voller Hindernisse. Forschende haben herausgefunden, wie das funktioniert.

Hast du schon mal von Mikroorganismen gehört, die sich in komplexen Umgebungen bewegen? Diese winzigen Lebewesen, wie Bakterien, leben in einer Welt voller Hindernisse, ähnlich wie du in einem Labyrinth. Forschende haben sich gefragt, wie diese Mikroorganismen sich in solchen Umgebungen fortbewegen können.

Was die Forschenden herausgefunden haben

Die Forschenden haben herausgefunden, dass Mikroorganismen sich in einer Art „Porenlabyrinth“ bewegen. Sie haben ein Modell entwickelt, das zeigt, wie diese Mikroorganismen sich durch eine Flüssigkeit bewegen, die wie ein Schwamm mit vielen kleinen Löchern ist. Sie haben festgestellt, dass die Mikroorganismen langsamer werden, je mehr Widerstand die Flüssigkeit bietet. In einer Flüssigkeit ohne Widerstand bewegen sie sich wie ein klassischer Schwimmer, aber in einer Flüssigkeit mit Widerstand wird ihre Bewegung gedämpft.

Wie haben sie das gemacht?

Um das herauszufinden, haben die Forschenden ein Modell mit zwei Kugeln entwickelt, die durch eine Feder verbunden sind. Diese Kugeln bewegen sich durch eine Flüssigkeit, die wie ein Schwamm mit vielen kleinen Löchern ist. Sie haben die Geschwindigkeit der Kugeln gemessen und herausgefunden, dass sie langsamer werden, je mehr Widerstand die Flüssigkeit bietet. Sie haben auch eine Formel entwickelt, die die Bewegung der Kugeln in der Ferne genau beschreibt.

Warum ist das wichtig?

Diese Ergebnisse sind wichtig, weil sie uns helfen, das Verhalten von Mikroorganismen in komplexen Umgebungen besser zu verstehen. Das kann uns zum Beispiel dabei helfen, Krankheiten zu bekämpfen, die durch Bakterien verursacht werden. Außerdem können wir daraus lernen, wie wir kleine Roboter entwickeln, die sich in ähnlichen Umgebungen bewegen können.

Du willst mehr über die Studie wissen?

Die Forschenden, die diese Entdeckungen gemacht haben, heißen Francisca Guzman-Lastra und Enkeleida Lushi. Ihre Arbeit wurde im Jahr 2025 veröffentlicht.

Zum Original-Paper auf ArXiv