An einem System aus kleinen Latex-Kugeln konnten Forscher erstmals die Verletzung des zweiten Hauptsatzes der Thermodynamik beobachten: Die Entropie – die Unordnung des Systems – nahm ab. Schon zehn Jahre zuvor hatten Denis Evans und seine Kollegen von der Australian National University in Canberra ein solches Verhalten für kleine Systeme für kurze Perioden vorhergesagt. Nun gelang ihnen auch der experimentelle Nachweis.

Dazu füllten sie rund hundert 6,3 Mikrometer große Latex-Perlen in eine Wasser-gefüllte Zelle. Mit einem Laser hielten sie eine der Kugeln fest, während sie den Behälter auf und ab bewegten. Die Position der Test-Kugel, zusammen mit der Laserleistung sowie der Fluidströmung, gab Aufschluss über die Kraft, die auf die Kugel wirkte und damit auch über die Entropie des Systems. Für kurze Zeitspannen von bis zu zwei Sekunden beobachteten die Wissenschaftler im Einklang zu Simulationen, wie die Entropie abnahm.

Derartige Versuche könnten laut Meinung der Forscher für die Entwicklung von Nanomaschinen bedeutsam sein. Es bestünde sogar die Möglichkeit, dass manches thermodynamische System in kleinem Maßstab rückwärts laufe. Auch dem Verständnis kleiner biologischer Systeme, wie Protein-Motoren, könnte die Entdeckung Vorschub leisten.