Капли, которые сами выбирают путь экспресс
Капля воды на столе обычно лежит неподвижно. Но стоит сделать стол чуть мягче с одного края и жёстче с другого — капля поползёт в сторону жёсткости. Это явление называют дуротаксисом: жидкость сама выбирает, куда ей течь, без насосов и электричества.
Такой трюк возможен благодаря тому, что поверхность под каплей неодинакова. Если подложка в одном месте мягкая, а в другом твёрдая, капля деформирует её по-разному. Возникает перепад сил, который и толкает жидкость. Похоже на то, как человек идёт по пляжу: по мягкому песку ступать труднее, чем по утоптанной дорожке, поэтому шаги сами уводят на твёрдое.
Учёные научились управлять этим движением. Они создают поверхности с узорами, перепадами смачиваемости и давления. Капля, как маленький робот, следует по заданному маршруту. Это важно для медицинских чипов, где нужно смешивать и перемещать крошечные объёмы жидкости без внешних устройств.
Когда-нибудь такие поверхности станут основой портативных лабораторий. Капля крови сама поползёт по чипу, встретится с реактивами и выдаст результат анализа. Всё это — без единого провода.
Дуротаксис клеток открыли, когда заметили, что клетки на мягком геле расползаются, а на жёстком — собираются в плотный слой.