شكل 11-2: بكتيريا ممغنطة تحتوي على الاجسام المغناطيسية. عن: https://images.app.goo.gl/cs4J72RvcWDX59rz6

تتضمن وجود المغنتيت (Magnetite) أوكسيد الحديد الأسود وغيره من مركبات الحديد؛ لشدة تفاعلها مع المجال المغناطيسي. هذه المنظومة تُوجد في الهائمات والبكتيريا؛ حيث تكون بهيئة سلاسل من بلورات المواد الفريمغناطيسية بشكل مغنتيت (Fe₃O₄) أو غريغيت (Fe₃S₄) نانوية الأبعاد (شكل 11-2). كما وجدَت هذه المواد المغناطيسية في حشرات نحل العسل والطيور وسمك السلمون وسلاحف البحر وغيرها (Shaw et al 2015). تُعتبر هذه المواد خيارًا طبيعيًّا لعمل بوصلة؛ كونها ذات قدرة عالية على التفاعل مع المجالات المغناطيسية التي تُحدث ترتيبا للفّ المغزلي للإلكترونات. يؤثّر المجال المغناطيسي بقوة على هذه المنظومة بحيث يجعل الخلية تدور حول نفسها. كما أن للمجال المغناطيسي مركبة عمودية تتحسسها الخلية؛ حيث تُحدد بواسطتها العمق من أجل إيجاد منطقة التركيز المناسب للأوكسجين. هذه الآلية تتضمن وجود قناة حساسة للحركة ومرتبطة ببلورات المغنتيت التي هي أيضًا مرتبطة بغشاء الخلية. تعمل سلسلة بلورات المغنتيت كإبرة البوصلة؛ حيث تتراصف مع المجال المغناطيسي الأرضي، مسلطةً عزما على القناة الحساسة حركيا حيث تنشّطها مؤديةً إلى تدفق أيونات موجبة ولا استقطابية لغشاء الخلية 2017,Norda et al) (شكل 11-3) مؤدية إلى تحسس المجال المغناطيسي والحركة نحو المناطق الأكثر مناسبة للحياة.

شكل 11-2: البكتيريا الممغنطة التي تحتوي على سلسلة من الأجسام المغناطيسية. الشكل في المربع يوضّح تفاصيل الجسم المغناطيسي. عن: (2008 ,Scler).

شكل 11-4: نموذجان افتراضيان لتحويل الطاقة الكهربائية إلى قوة فيزيائية عن طريق فتح قناة الأيونات الموجبة في غشاء الخلية ممكنا من الإشارات العصبية. تجمعات من بلورات المركبات المغناطيسية (يسار) مرتبطة ببوابة قناة متحسّسة للقوة بواسطة خويط من الهيكل الخلوي تتحرك على طول قوة المجال المغناطيسي الأرضي وسلسلة من بلورات المركبات المغناطيسية لها عزم ثابت تدور حسب المجال المغناطيسي الخارجي (يمين) ويقوم الخويط بنقل العزم إلى القناة الأيونية عن: (2019) Vacha.

مواضيع ذات صلة

Neurology of vision

Other eyes

The compound (insect) eye

The rod cells

The physiology of the eye

The human eye

The Relation of Physics to Biology

تقييم البيئة البحرية بواسطة حساسات النانو

تكنولوجيا النانو في قطاع الزراعة: إعادة ترتيب الجينات

النانو روبوت

تكنولوجيا النانو للوقاية من البكتيريا والجراثيم

دعامات القلب النانوية