زیست‌فیزیک‌دانان در آلمان کشف کرده‌اند که اصطکاک نقش مهمی در چگونگی حرکت موتورهای مولکولی داخل سلول‌های زنده بازی می‌کند.
نقش اصطکاک در حرکت موتورهای مولکولی
موقعی که شما می‌خواهید از نقطهA به نقطه B حرکت کنید، اصطکاک هم به
شما کمک می‌کند و هم برای شما مشکل ایجاد می‌کند. برای مثال، اصطکاک بین جاده و
تایرهای یک ماشین باعث حرکت آن به جلو می‌شود، در صورتی که اصطکاک محوری راندمان
سوخت ماشین را کاهش می‌دهد. اکنون، زیست‌فیزیک‌دانان در آلمان کشف کرده‌اند که
اصطکاک نیز نقش مهمی در چگونگی حرکت موتورهای مولکولی داخل سلول‌های زنده بازی می‌کند.
این محققان مولکول‌های کینِسین(Kinesin) را مورد مطالعه قرار داده‌اند.
این مولکول‌ها شامل خانواده‌ی بزرگی از موتورهای مولکولی هستند که محموله‌هایی از
قبیل مولکول‌های زیستی را در طول رشته‌های میکرولوله‌ای منتقل میکنند.
این دانشمندان برای شناسایی نیروهایی که این نانوموتورها را در مسیر حرکت نگه
می‌دارند، کینسین را به یک دانه‌ی ریز به قطر یک میکرومتر متصل کردند. آنها سپس با
فشار نوری روی این دانه که آن را در مکانی در انبرک‌های نوری نگه می‌داشت؛ این دانه
را روی نقطه کانونی یک پرتوی لیزر قرار دادند. در مرحله بعد یک میکرولوله‌ی نصب‌شده
روی یک پایه‌ی انتقالی، مجاور این دانه قرار داده شد و این دانه با سرعت حدود یک
میکرومتر بر ثانیه در طول مسیر کشیده شد. این سرعت تقریباً معادل سرعت طبیعی این
موتورهای مولکولی است.
این محققان سپس با اندازه‌گیری انحراف این میکرولوله از مرکز انبرک‌های
نوری، نیروی اصطکاک روی آن را تعیین کردند. در سرعت‌های زیر یک میکرومتر بر ثانیه،
اصطکاک متناسب با سرعت نسبی کینسین و میکرولوله بود. این مولکول‌ها در طول این
میکرولوله‌ها با دبی که بوسیله معادله نفوذ اینشتین قابل محاسبه است، نفوذ میکنند.
معادله اینشتین برا ی محاسبه اصطکاک نیز استفاده می‌شود.
طبق گفته این محققان، این مطالعه‌ها می‌توانند دانشمندان را در درک بهتر حرکت در
مقیاس‌های خیلی بزرگ‌تر نیز کمک کنند.
نتایج این تحقیق در مجله‌ی Science منتشر شده‌است.
