حفنة من الكرات المغناطيسية، إذا هززتها، تلتصق ببعضها في كتل. لكن أضف إلى المغناطيسات نوابض تدفع الكرات بعيدًا عن بعضها على مسافة — وستتفكك الكتل إلى جزر منتظمة. هذا تقريبًا سلوك الجسيمات التي تتناولها الدراسة الجديدة: تتجاذب عن قرب، لكنها تتنافر من بعيد.

قام الباحثون بحساب ملايين الاحتمالات لمثل هذا «الغراء بالنوابض» على الحاسوب. غيّروا ارتفاع حاجز التنافر، وأضافوا موجات على الحفرة اللاصقة، بل وجعلوا الجسيمات غير دائرية، بل ذات بقع لاصقة. واتضح أن حجم التكتلات وشكلها ودرجة انتظامها الداخلي يمكن التحكم بها بشكل شبه مستقل. المثير للاهتمام بشكل خاص: إذا أُضيف تموج خفيف إلى التجاذب، تتجمد الجسيمات داخل التكتل كما في البلورة، بينما تستمر التكتلات نفسها في الانزلاق بسلاسة — مثل قطع الثلج في العصيدة.

كما خلط الباحثون نوعين من الجسيمات ذات «طباع» مختلفة: بعضها يلتصق بقوة أكبر، وبعضها أضعف. مع الضبط الصحيح، داخل التكتل الواحد نحصل على كعكة طبقية: نوع واحد يتجمع في النواة، والآخر في الغلاف. وإذا كانت الجسيمات تحمل بقعًا لاصقة على جانب واحد فقط، فإن شكلها وعدد البقع يحددان ما إذا كانت ستتجمع في سلاسل أو حلقات أو فسيفساء.

هذا العمل يشبه دليل تركيب لعبة البناء، حيث بدل القطع لدينا قوانين التفاعل. بمعرفة القواعد، يمكننا مسبقًا حساب النمط الناتج. سيفيد هذا في صناعة مواد جديدة بخصائص غير عادية، وفي فك لغز كيفية تجميع الخلية لهياكلها الداخلية دون مخططات.