Imagine un líquido que podría moverse por sí mismo. Sin necesidad de esfuerzo humano o la fuerza de la gravedad. Puedes ponerlo en un recipiente en una mesa, no tocarlo de ninguna manera, y fluiría aún.
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Un informe de los investigadores de Brandeis en un nuevo artículo en la ciencia que han tomado el primer paso en la creación de un líquido autopropulsivo. El hallazgo lleva a cabo la promesa de desarrollar una nueva clase de líquido que puede fluir sin esfuerzo humano o mecánico. Una posible aplicación del mundo real: el aceite podría ser capaz de moverse a través de una tubería sin necesidad de ser bombeado.
Los investigadores trabajan en el centro de ciencia e ingeniería de la investigación de materiales de Brandeis (MRSEC), parte de una iniciativa de la National Science Foundation para crear una nueva clase revolucionaria de materiales y máquinas hechas de componentes biológicos.
El avance publicado en la revista Science se logró reproducir en el laboratorio de la increíblemente compleja serie de procesos que permiten que las células cambien de forma y adaptarse a su entorno.Las células pueden hacer esto porque los bloques de construcción de su andamiaje —Tubos huecos cilíndricos llamados microtúbulos, son capaces de auto transformación. Los microtúbulos crecen, se encogen, se doblan y se estiran, alterando la estructura subyacente de la celda.
Los investigadores de Brandeis extrajeron los microtúbulos del cerebro de una vaca y los colocaron en una solución acuosa. Luego añadieron otros dos tipos de moléculas que se encuentran en las células — kinesin y adenosina trifosfato (ATP).
Los microtúbulos alineados paralelos entre si. Una molécula de kinesina vino entre ellos, conectándolos como un empate entre las vías del tren.
Usando el ATP como fuente de combustible, la kinesina comenzó a moverse. Su cima fue en una dirección, la parte inferior en otra. Los microtúbulos se deslizaron unos hacia los otros, y la estructura se rompió.
Pero los microtúbulos no flotan libremente durante mucho tiempo. Nuevas kinesinas vinieron adelante y ataron cada uno a un nuevo socio.
Como estos microtúbulos se unieron, surgieron patrones sorprendentes y remolinos en el líquido. Y por primera vez, el equipo de Brandeis fue capaz de conseguir que los remolinos se movieran en la misma dirección, creando un "flujo coherente" que empujaba el líquido circundante hacia adelante.
Esta reacción de microtubulos-kinesina-ATP es el mismo que ocurre en las células, excepto en las células es mucho más complicado. Sin embargo el modelo más simplificado creado por los científicos de Brandeis logra un efecto similar. Básicamente aprovecha el poder de la naturaleza para crear una máquina microscópica capaz de bombear líquido.
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