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Auch unbelebte Materie zeigt Schwarm-Intelligenz

Vom synchronen Blinken bestimmter Glühwürmchen-Arten bis hin zu den faszinierenden Formationen von Fisch- und Vogelschwärmen: Dass Tiere in Gruppen auch ganz ohne zentrale Lenkung spontan geordnete Muster zeigen können, ist hinlänglich bekannt. Dass die Fähigkeit einer solchen Schwarm-Intelligenz aber auch bei unbelebten Teilchen nachweisbar ist – das haben Physiker der Universität Leipzig im Rahmen einer kürzlich in Nature Communications veröffentlichten Untersuchung herausgefunden.

Die Forscher hatten mit winzigen schwimmenden Tröpfchen aus Melamin-Harz in einem Wasserbehälter experimentiert, die zusätzlich mit Nanopartikeln aus Gold versehen waren. Solche „kolloidalen Schwimmer“ folgen normalerweise passiv den ungeordneten Brownschen Molekularbewegungen der sie umgebenden Wassermoleküle. Doch im ge­­s­childerten Experiment hatten es die Forscher den Schwimmern zusätzlich durch ein spezielles Verfahren ermöglicht, sich eigenständig fortzubewegen.

Zur Überraschung aller Beteiligten zeigten die Teilchen daraufhin ein verblüffendes Schwarmverhalten: Zielten aufgrund der experimentellen Anordnung z. B. alle Schwimmer auf denselben Punkt im Behälter, schienen sie sich mit einer gewissen Zeitverzögerung dafür zu „entscheiden“, diesen auf symmetrischen Bahnen zu umkreisen, statt ihn auf direktem Wege anzusteuern – ähnlich wie Elektronen den Atomkern umkreisen.

Das Verhalten der Teilchen scheint dabei den bisherigen Annahmen, dass ausschließlich belebte Materie Schwarm-Intelligenz zeigen kann, zu widersprechen.

© Natur & Heilen, April 2023

 

 

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