Капля чернил в стакане воды расползается сама собой. Но если бы чернила состояли из крошечных моторчиков, они бы не просто расплывались — они бы ползли, толкались и собирались в стайки. Такие частицы, которые двигаются сами, называют активными. Из них можно собирать молекулы, как из бусин — браслет. И вот что удивительно: порядок бусин в браслете меняет всё поведение.
Два вида частиц: одни толкают себя вперёд, другие — в другом направлении. Их соединили в короткие цепочки. Если все бусины одинаковые, цепочка движется как обычная частица: то в одну сторону, то в другую, случайно. Но если бусины чередуются, цепочка выписывает такие траектории, которые ни одна частица по отдельности не может повторить. Это как если бы человек шёл, но его правая нога всегда хотела идти вправо, а левая — влево, и вместе они двигались бы по спирали.
Такой подход — как конструктор, где не нужно менять сами детали, чтобы получить новое поведение. Достаточно переставить их местами. Это открывает путь к программированию активной материи: от микроскопических роботов до умных материалов, которые сами собираются в нужные структуры.
Если бы вы могли уменьшиться и встать рядом с такой активной молекулой, вы бы увидели, как она движется рывками, словно пьяный пешеход, который то идёт прямо, то резко сворачивает — и всё это из-за того, что её «ноги» тянут в разные стороны.