Фізики з Університету Нью Йорка створили мікроскопічні частинки, які при наявності в розчині потрібного реагенту здатні самостійно плисти проти течії рідини. Опис технології опубліковано в журналі, коротко про роботу можна прочитати на сайті Science.
Частинки являють собою пластикові сфери, всередину яких занурені кристали оксиду заліза - гематиту. Велика частина кристалів закрита пластиком, але однією своєю стороною гематит контактує з розчином. У ролі палива, яке дозволяє частинці активно рухатися, виступає перекис водню, H2O2. Рух виникає за рахунок того, що розкладання перекису відбувається тільки з одного боку частинки. При цьому навколо неї виникає хімічний градієнт, який провокує осмотичний струм, що штовхає частинку в той бік, куди «дивиться» гематит. У капілярі гематит завжди спрямовується вперед за течією, в результаті чого у частинки і виникає позитивний реотаксис - рух проти течії.
У кількох експериментах вчені показали, що перекису для активного руху частинок потрібно близько 3-5 відсотків від обсягу розчину. У таких умовах частинки розвивають швидкість близько 8 мікрометрів на секунду, причому вона прямо пропорційна швидкості руху потоку. Рухом частинок легко керувати, включаючи або вимикаючи опромінення їх блакитним світлом.
Раніше вчені вже використовували реакцію розкладання перекису для створення активних мікрочастинок. Наприклад, нещодавно були продемонстровані мікроскопічні цинкові циліндри, які в розчині перекису починають рухаються реактивно, залишаючи за собою слід з кисневих бульбашок. Головною відмінністю нових частинок від таких «мікроракет» є навіть не інший механізм руху, а його спрямованість проти потоку в капілярі. Досі штучних частинок з позитивним реотаксисом створити не вдавалося, хоча саме явище широко поширене в природі. Його демонструють багато бактерій - наприклад ті, що викликають інфекцію сечостатевої системи. Автори нової технології вважають, що реотаксичні мікрочастинки можна будти використовувати для спрямованої доставки ліків або в ході ліквідації розливів нафти.