I ricercatori hanno scoperto che microscopiche goccioline liquide nuotano verso condizioni di solvente che ne favoriscono la dissoluzione. Questo meccanismo potrebbe essere alla base di alcuni processi di trasporto all'interno delle cellule viventi e potrebbe essere sfruttato per sviluppare micro robot fluidi.
La ricerca è stata pubblicata il 9 maggio su Nature Communications dall’autore senior Eric Dufresne, professore di scienza e ingegneria dei materiali alla Cornell Engineering e di fisica al College of Arts and Sciences. L'autore principale è Etienne Jambon-Puillet, ricercatore presso l'École Polytechnique ed ex membro del Laboratorio di materiali morbidi e viventi di Dufresne.
Lavorando con condensati modello di albumina di siero bovino (BSA), il gruppo di ricerca ha dimostrato che le goccioline nuotano lungo gradienti chimici. Secondo l'articolo della rivista, quando le goccioline vengono caricate con un enzima, possono produrre i propri gradienti e nuotare l'una verso l'altra.
"Abbiamo notato che le sostanze chimiche che inducono il nuoto di Marangoni stanno influenzando anche la stabilità della miscela. Spostano il punto critico del sistema e quindi la composizione di ciascuna fase, all'equilibrio", ha detto Jambon-Puillet. "Le sostanze chimiche che favoriscono la miscelazione riducono la differenza di composizione tra la fase densa e quella diluita e quindi la tensione interfacciale."
In tutti questi casi, i ricercatori hanno osservato le goccioline nuotare verso condizioni di solvente che ne favoriscono la dissoluzione, un comportamento che chiamano "dialitassi", che si aspettano sia generico e dovrebbe applicarsi a qualsiasi sistema macromolecolare a fasi separate.
"Abbiamo trovato un potente meccanismo per spostare le cose su piccola scala. Stiamo esaminando i sistemi naturali per capire come potrebbe avere un impatto sulla fisiologia cellulare e sviluppando sistemi sintetici per eseguire compiti in modo autonomo", ha affermato Dufresne.