Шарики, которые катятся против поля экспресс
Маленький шарик с железной начинкой лежит на поверхности, а вокруг него крутится магнитное поле. Шарик начинает катиться, как колесо, и обычно едет туда, куда вращается поле. Но иногда он вдруг разворачивается и катится в обратную сторону — против поля.
Сначала поле вращали медленно — и шарики описывали круги или спирали, послушно следуя за полем. Потом поле закрутили быстрее, и появились волнистые траектории: шарик всё ещё катился по кругу, но его путь становился неровным. А при некоторых условиях шарик и вовсе менял направление и начинал катиться против часовой стрелки, хотя поле крутилось по часовой.
Чтобы понять, почему так происходит, учёные построили модель, которая учитывает электрические силы, трение о жидкость и магнитные свойства шарика. Оказалось, что всё решают три вещи: как шарик был намагничен в самом начале, с какой скоростью вращается поле и насколько быстро шарик уже катился. Если эти три условия складываются определённым образом, шарик «выбирает» обратное направление.
Теперь, когда стало понятно, как управлять их движением, можно точнее настраивать поведение микроскопических машин. И, возможно, в будущем такие шарики помогут доставлять лекарства внутри организма или собирать крошечные устройства.
Самые маленькие шарики в этом эксперименте были в десятки раз тоньше человеческого волоса, но их движение можно было отслеживать с помощью обычного микроскопа.