Физики объяснили стабильность маленьких капель
Небольшой поверхностный заряд мешает им сливаться
Команда американских, китайских и японских физиков предложила механизм, который может объяснить стабильность биомолекулярных нанокапель. Оказалось, что на поверхности самых мелких капель образуется небольшой положительный заряд. Возникает электростатическое отталкивание, которое мешает каплям сливаться. Результаты исследования опубликованы в журнале Physical Review Letters.
Если смешать воду с маслом и как следует встряхнуть, сначала получится множество мелких капель масла. Но такая система будет нестабильной: стремясь уменьшить поверхностную энергию, мелкие капли будут исчезать, а крупные — расти. Существует два основных механизма укрупнения. Капли могут просто сливаться, сталкиваясь благодаря Броуновскому движению. А при Оствальдовом созревании мелкие капли постепенно растворяются, а высвободившееся вещество диффундирует и присоединяется к крупным каплям.
В то же время известно, что в живых клетках нанокапли (то есть самые мелкие капли с диаметром порядка десятков нанометров) белков, нуклеиновых кислот и других биомолекул могут быть стабильными в течение часов и даже дней. Ученые объясняли такую стабильность протеканием биохимических процессов, а также влиянием цитоскелета и поверхностно-активных белков, однако полной ясности