Микроскопический шарик из геля или крошечная капля масла протискивается через узкий канал, стенки которого ритмично сжимаются и разжимаются. Частица то сплющивается, то восстанавливает форму — и по тому, как быстро она это делает, можно узнать её внутреннюю упругость и вязкость. Так работает Rheofluidics: новый метод, который измеряет механические свойства отдельных микрообъектов, а не их скоплений.
Раньше учёные брали целую пробирку с миллионами частиц и крутили её в специальном приборе. Получалась средняя температура по больнице: если одна частица жёстче другой, это терялось. Rheofluidics пропускает каждую частицу по очереди через канал с гофрированными стенками — как будто шарик катится по стиральной доске. Деформация под переменным давлением показывает, как материал реагирует на разные частоты: от медленных сжатий до быстрых вибраций.
Авторы применили Rheofluidics к трём типам объектов: каплям с поверхностно-активными веществами (мыльными плёнками), микрогелям (крошечным кусочкам геля) и везикулам — искусственным пузырькам с оболочкой, похожей на клеточную мембрану. У везикул обнаружили неожиданную зависимость жёсткости оболочки от частоты изгиба. Это важно для биологии: клетки в нашем теле тоже постоянно деформируются, и их отклик на разные скорости сжатия может влиять на здоровье и болезни.
Микрогели — это крошечные кусочки геля, которые могут впитывать воду и разбухать в сотни раз. Их используют в подгузниках, контактных линзах и даже в доставке лекарств.