خيط مرن مطويّ على شكل حلقة حُبس في صندوق صغير مع سائل. يمكنه إما أن يمتص الماء وينتفخ كالإسفنجة، أو يطرد الرطوبة وينكمش إلى كرة محكمة. الاختيار بين هاتين الحالتين يعتمد على ما إذا كانت الخيط معقودة — ونوع العقدة بالتحديد.
السبب في ذلك هو الإنتروبيا، مقياس الفوضى. العقدة تقيّد انحناءات الخيط الممكنة، مغيّرةً التوازن بين الميل إلى النظام والفوضى. حتى عقدة ثلاثية الفصوص البسيطة تزيح نقطة التحوّل الحرجة حيث تتحول الإسفنجة إلى كرة.
من غير المتوقع أن هذه الهندسة الجزيئية لا تعمل فقط في البوليمرات الكربونية الاصطناعية. داخل الخلايا، يتشابك الحمض النووي والبروتينات باستمرار في عقد، وتنظم أشكالها العمليات الحيوية. بالتحكم في العقد، يمكن صنع آلات نانوية تغير شكلها حسب الأمر.
يحمل بروتين الأنهيدراز الكربوني عقدة ثلاثية الفصوص تمنع الجزيء من الانفراط عند التسخين — مثل سدّادة جزيئية.