« Une propriété émergente de la combinaison d'un cristal liquide et d'une bactérie est qu'à une concentration bactérienne d'environ 0,1 % par volume, nous commençons à voir une réponse collective des bactéries, " dit Aronson.

Ce type de matière vivante n'est pas simplement une combinaison de deux composants, mais les deux parties créent quelque chose avec une optique inhabituelle, propriétés physiques ou électriques. Cependant, il n'y a pas de lien direct entre les bactéries et le liquide. Les modèles informatiques des chercheurs ont montré un comportement collectif dans leur système similaire à celui observé dans les combinaisons réelles de cristaux liquides/bactéries.

Les modèles informatiques prédictifs pour ce système de bactéries à cristaux liquides montrent un changement par rapport aux canaux parallèles droits lorsqu'il n'existe qu'une petite population de bactéries, à un plus complexe, organisé, configuration active lorsque les populations bactériennes sont plus élevées. Alors que les modèles changent constamment, ils ont tendance à former des défauts de pointeur - des formes de flèches - qui servent de pièges et concentrent les bactéries dans une zone, et des défauts triangulaires qui éloignent les bactéries de la zone. Une concentration bactérienne accrue augmente la vitesse des bactéries et les configurations dans les zones avec une population bactérienne plus élevée changent plus rapidement que dans les zones avec moins de bactéries. Aronson et son équipe ont examiné les matériaux vivants à cristaux liquides d'une manière légèrement différente de celle du passé. Ils voulaient que le film mince à cristaux liquides soit indépendant, ne touchant aucune surface, ils ont donc utilisé un appareil qui a créé le film - d'une manière similaire à celle utilisée pour créer de grosses bulles de savon - et l'a suspendu loin du contact avec la surface. Cette approche a montré des modèles de défauts dans la structure du matériau.

Des expériences avec des couches minces de cristaux liquides et de bactéries ont produit les mêmes résultats que les modèles informatiques, selon les chercheurs.