Non è facile capire come le membrane biologiche - come la membrana plasmatica delle cellule animali o la membrana interna dei batteri - fluttuino nel tempo, in parte perché a scala subcellulare, l'agitazione legata alla temperatura fa fluttuare costantemente le membrane; e in parte perché sono in contatto con media complessi, come l'elemento strutturante delle cellule, il citoscheletro, o la matrice extracellulare. Precedenti lavori sperimentali hanno descritto le dinamiche dell'artificiale, complessi polimero-membrana autoassemblati, incorporati in fluidi strutturati. Per la prima volta, Rony Granek dell'Università Ben-Gurion del Negev, e Haim Diamant dell'Università di Tel Aviv, sia in Israele, proporre una nuova teoria che chiarisca la dinamica di tali membrane quando sono incorporate in reti polimeriche.
In un nuovo studio pubblicato su EPJ MI , gli autori dimostrano che le dinamiche delle ondulazioni di membrana all'interno di un mezzo così strutturato sono governate da distintivi, leggi di potenza anomale.
L'elemento costitutivo principale delle membrane biologiche è un doppio strato fluido flessibile di molecole lipidiche. Nel loro modello, gli autori definiscono prima l'accoppiamento della membrana con i due costituenti del fluido circostante, vale a dire il polimero e il solvente. La superficie della membrana definisce la resistenza dell'accoppiamento membrana-fluido, che può essere debole (quando la membrana è principalmente a contatto con il solvente) o forte (dove sia il solvente che la rete si muovono insieme alla membrana).
Gli autori studiano poi le conseguenze dei due tipi di accoppiamento per la dinamica delle ondulazioni di membrana. Nel limite di accoppiamento debole, dove la rete polimerica non si muove insieme alla membrana ma viene semplicemente trascinata dal flusso di solvente risultante, gli autori identificano un nuovo regime di lunghezze d'onda intermedie delle ondulazioni di membrana.
Concludono che per soluzioni polimeriche semidiluite sia flessibili che semiflessibili, le statistiche degli spostamenti di membrana associati a questo regime intermedio possono estendersi su diversi ordini di grandezza nel tempo, fino a quando la viscoelasticità di massa dei polimeri prende il sopravvento.
