Схема эксперимента, изображение с сайта arXiv.org

Исследователи из Киотского университета заставили каплю масла совершать периодическое движение за счет происходящих в ней химических превращений. Авторы посвященной этому статьи в Physics Review Letters убеждены, что их результат заметно приближает создание "умных" молекулярных моторов.

Ученым пришлось "обмануть" классическую термодинамику, запрещающую - при обычных условиях - непосредственное превращение химической энергии в энергию "направленного" поступательного движения. Каплю поместили в продольный сосуд с раствором поверхностно-активного вещества, неравномерная сорбция которого служила "движущей силой" процесса.

Ключевым оказался выбор граничных условий, определяемых формой и размером сосуда. В нескольких параллельных экспериментах было продемонстрировано, что - за исключением особых случаев - движение капли хаотично.

Размеры системы намного больше молекулярных и даже клеточных. По мнению профессора Ричарда Садуса (Richard Sadus), заведующего мельнбурнским Центром молекулярных расчетов, саму "каплю в растворе" молекулярным мотором считать трудно. Тем не менее, считает он, исследование японских ученых проясняет физическую природу подобных механизмов в живой клетке.