> 完全にランダム
何をもってランダムと言うか.... 分子運動の方向分布は 「完全にランダム」(等方的) といっていいが、
その大きさ分布は マックスウェル分布 となっている。
大雑把に言うと、極端に運動エネルギーの大きい/小さい 分子は少ない適当なピークを持った分布で、温度が高いほどピーク位置は高エネルギー側にシフトする。
この辺りは 統計力学の入門編あたりで導出できるようになる。

> この運動に指向性を与えれば
分子の運動速度の大きさそのままで方向を揃える程度ならノーコストでエネルギー変換いけるのでは?という事ですかね。
自分には詳しく証明する能力ないけど、そういうのは熱力学の法則に反するので原理的にできないのだろうと思う。
SFの世界ですわ。