Недавно изобретенная жидкость может быть перекачена против силы тяжести

Мы можем благодарить гравитацию за многие вещи в жизни, особенно за капли дождя, которые падают. Люди разработали насосы и двигатели для управления потоком жидкостей, но мы никогда не предполагали, что жидкости могут двигаться сами по себе. Исследователи из Университета Брандейс, штат Массачусетс, создали жидкость, которая может двигаться самостоятельно, без гравитации, смешивая биологические молекулы с некоторыми другими веществами.

Биологические клетки обладают динамическими свойствами, которые при объединении в растворе могут заставить всю жидкость двигаться самостоятельно. Клетки называются микротрубочками, которые имеют полый центр. Клетка динамически нестабильна, так как ее концы проходят фазы сокращения и роста. Сгибающие и растягивающие действия клетки делают ее динамичной.

Ученые получили биологические молекулы из мозга коровы и объединили их в водном растворе с белком кинезином и нуклеотидом, называемым аденозинтрифосфатом (АТФ). В последующей реакции кинезин использует АТФ в качестве топлива и использует эту энергию для перемещения по микротрубочкам.

В клетке, АТФ и растворе кинезина микротрубочки располагаются параллельными линиями. Кинезины соединяют две соседние микротрубочки, соединяющие поверхность. Поскольку белок продолжает потреблять АТФ, он проходит по длине микротрубочки, толкая соседнюю в противоположном направлении. Это приводит к разделению парных трубок. Молекулы кинезина продолжают потреблять АТФ и повторяют процесс, создавая тем самым структуры вращения в жидкости. Исследователям удалось контролировать вихри, поэтому они все вместе двигались в одном направлении. Это явление называется «когерентным потоком».

Источник: наука

Исследование было опубликовано в журнале. Наука, Исследователи говорят, что это только первый шаг, и мы далеки от создания жидкости, которая может свободно течь без какой-либо механической поддержки. Применение этого вещества важно, особенно в нефтяной промышленности, где нефть можно добывать из-под земли без использования труб и насосов. Команда говорит: «По сути, они использовали силу природы, чтобы создать микроскопическую машину, способную перекачивать жидкость».

Следующее видео показывает движение микротрубочек:

https://www.youtube.com/watch?v=videoseries

Это поможет вам понять «последовательный поток».