Quali sono i processi fisici che guidano nel loro spostamento delle microscopiche strutture in grado di interagire con l’ambiente? Sono l’autopropulsione per lasciare un luogo sfavorevole. O una diffusione lenta, per andare dove conviene. È quanto scoperto dagli scienziati Jacopo Romano e Andrea Gambassi della SISSA di Trieste nella loro nuova ricerca appena pubblicata su Physical Review Letters.
Nella loro indagine i due ricercatori hanno utilizzato simulazioni al computer integrate con calcoli matematici, con un occhio alla Natura. È noto, infatti, che il movimento guidato da feedback è alla base del comportamento di diversi microrganismi che analizzano gli stimoli in entrata e in uscita, adattando di conseguenza la direzione del proprio movimento. Nello studio sono stati riprodotti i comportamenti fisici di agenti naturali e sintetici in due scenari distinti: quando, sulla base dei segnali, una specifica destinazione deve essere evitata. O, al contrario, deve essere raggiunta. Ciò che gli scienziati hanno scoperto è che nel primo caso si attiva una “superdiffusione”, con un’accelerazione del movimento, nel secondo caso si attiva un processo di subdiffusione, con spostamenti molto più rallentati.
I risultati ottenuti forniscono indicazioni importanti per la progettazione di particelle “intelligenti” capaci di muoversi su scala microscopica con possibili utilizzi in campo terapeutico, per una più efficiente somministrazione dei farmaci.