Гибкую нить, свёрнутую в кольцо, заперли в крошечную коробочку с жидкостью. Она может либо впитать воду и разбухнуть, словно губка, либо вытолкнуть влагу и сжаться в тугой клубок. Выбор между этими состояниями зависит от того, завязан ли на нити узел — и какой именно.

Причина — в энтропии, мере беспорядка. Узел ограничивает возможные изгибы нити, меняя баланс между стремлением к порядку и хаосу. Даже простой узел-трилистник заметно сдвигает критическую точку, где губка превращается в клубок.

Неожиданно, что эта молекулярная геометрия работает не только в искусственных углеродных полимерах. Внутри клеток ДНК и белки постоянно путаются в узлы, и их форма регулирует биологические процессы. Управляя узлами, можно создать наномашины, меняющие форму по команде.