Groepen mieren kunnen van vorm veranderen en hun taak aanpassen op hun omgeving. Zo bouwen ze bij overstromingen vlotten. Ook kunnen ze bruggen over gaten bouwen door het vormen van clusters.

Dat kunnen ze omdat een groep mieren zich gedraagt als ketchup én als pudding, zeggen onderzoekers van het Georgia Institute of Technology.

Vloeistof en vaste stof
Een mierenkolonie heeft zowel vloeistof-achtige als vaste stof-achtige eigenschappen, schrijft ScienceDaily. Hoe meer je een kolonie 'schudt', hoe gemakkelijker het volk gaat stromen. Nog extremer zelfs dan bij ketchup. Onderzoeker Michael Tennenbaum vergeleek het gedrag van een mierencluster ook met een gelatinepudding. Als je zoveel mogelijk pudding wilt maken uit 1 pakje gelatine, gebruik je nét genoeg gelatine om de pudding vast-achtig te maken, maar net niet genoeg dat hij compleet vast is. Je hebt dan een materiaal dat zowel vloeibaar-achtig als vaste stof-achtig is.

Reologie
Het onderzoek gebruikte reologie, de tak van wetenschap die kijkt naar de stromingen en vervormingen van producten, zoals voedsel, handcrème en gesmolten plastic. Eerder deze maand keken onderzoekers naar de reologie van brood en nu testten deze wetenschappers op dezelfde manier het onderling functioneren van mieren. Ze stopten duizenden mieren in een reometer die de mieren tussen 2 platen in verschillende snelheden rond liet draaien, van heel langzaam tot heel snel. Ze testten bij deze snelheden de stroperigheid van de groep insecten.



Zelfhelend
Als je een cluster mieren forceert om te stromen, laten de dieren in de cluster elkaar los en ‘spelen’ ze dood. Hierdoor gaat de stroperigheid van de groep mieren omlaag als de snelheid omhoog gaat. Ze gedragen zich als een vloeistof om te voorkomen dat ze gewond raken of dood gaan. Soortgelijk gedrag zie je als je een muntje op een mierencluster legt. De mieren bewegen om het muntje heen terwijl het muntje langzaam naar de grond zakt. Als je een cluster heel snel port, reageert de groep als een snaar en veert hij terug naar zijn originele vorm.

Hoogleraar David Hu gebruikte de mieren bovendien voor het bestuderen van zelfhelende materialen. Als je een stuk brood snijdt, krijg je twee stukken. Snijdt je een mierenhoop doormidden, dan laten de mieren het mes door, maar ze hervormen zich gewoon weer.

Hu denkt dat het juist deze flexibiliteit is die de mieren van twee werelden laat genieten. Ze maken dingen als vaste stof en ze gedragen zich als vloeistof om te voorkomen dat ze in gruzelementen breken.

Fotocredits: ‘Ants and gumtree hopper cluster’, John Tann
Dit artikel afdrukken