Самотекущая жидкость: насосы и гравитация не нужны
В ходе нового исследования ученые из Брандейского университета смогли создать новый класс материалов путем копирования биологических процессов, которые позволяют клеткам адаптироваться к разным окружающим средам.
Все клетки сделаны из крохотных цилиндрических трубок под названием «микротрубочки», которые функционируют как базовые строительные блоки, сгибаясь, растягиваясь, увеличиваясь и сжимаясь, чтобы модифицировать структуру. Исследователи извлекли такие микротрубочки из коровьего мозга и добавили их в жидкий раствор, смешанный с еще двумя встречающимися в клетках молекулами: кинезином, который может путешествовать с внешней стороны микротрубочек, и аденозинтрифосфатом, который обеспечивает всю структуру энергией.
Микротрубочки выстраиваются параллельно друг другу, а молекулы кинезина связывают их пары вместе, наподобие железнодорожных шпал. Молекулы кинезина затем начинают двигаться, тащат за собой микротрубочки, пока вся структура не распадается. Это процесс повторяется снова и снова, создавая в воде что-то вроде небольших водоворотов, которые исследователи сумели направить в определенную сторону.
Конечно, технология пройдет еще немало циклов улучшения, прежде чем мы получим лимонад, который будет сам заливаться к нам в горло, но ученые уже видят огромные перспективы для использования подобных жидкостей. Например, в охлаждающих системах для компьютерных процессоров есть насос, и в этом нет большой проблемы, так как компьютер все равно постоянно работает от сети. Но с помощью новой жидкости такую систему можно встроить и в любой смартфон, и она не будет истощать заряд батареи. Вдобавок, новая жидкость позволит легко и без всяких лишних энергетических затрат перегонять нефть от вышки до завода, минимизируя расходы на инфраструктуру, которые неизменно высоки на столь больших расстояниях.
