Специалисты Брандейского университета создали новый вид вещества – движущуюся жидкость, которая перемещается в пространстве не благодаря гравитации, механическим усилиям или вмешательству человека, а самостоятельно. О разработке они рассказали в статье в журнале Science.
Только представьте себе жидкость, которая течёт по трубам сама по себе без каких-либо насосов, нагнетающих давление, или воздействия силы тяжести. Заставить вещество проделывать такой трюк удалось команде исследователей из Брандейского университета в США, работающей во главе с физиком Кун-Та Ву (Kun-Ta Wu).
Учёные работают в рамках программы по созданию материалов и различных аппаратов на основе биологических компонентов. В новой статье, опубликованной в издании Science, они представили своё последнее изобретение – удачную попытку искусственного воспроизведения целого ряда сложных биологических процессов, которые позволяют живой клетке менять форму и адаптироваться к окружающей среде.
Открытие основано на комплексе физических процессов, которые происходят внутри клеток. В исследовании ученые рассматривали биологические клетки из головного мозга коровы. Коровий мозг состоит из микротрубчатых клеток и имеет, как говорят ученые, уникальное строение. Эксперименты показали, что когда в воде растворялись микротрубочки, выделенные из коровьих клеток и еще несколько определенных ингредиентов, то полученная жидкость начинала двигаться. Специалисты убеждены, что их открытие будет востребовано в промышленности и других сферах.
Авторы исследования отмечают в пресс-релизе, что естественный процесс работы системы микротрубочки-кинезин-АТФ значительно сложнее, но им удалось вычленить его суть и воспроизвести в искусственных условиях. Можно сказать, что они использовали природные силы для создания микроскопической машины по перекачке жидкости. Точнее, учёные сделали первый шаг, который оказался успешным.
В долгосрочной перспективе исследователи надеются разработать новый класс жидкостей, которые будут течь без участия человека и каких-либо механических усилий, что могло бы пригодиться, например, для перемещения нефти без классической энергозатратной перекачки.