Химики создали самые тонкие спагетти в мире
Самые тонкие спагетти в мире, примерно в 200 раз тоньше человеческого волоса, были созданы исследовательской группой под руководством UCL. Спагетти не предназначены для того, чтобы стать новой едой, но были созданы из-за широкого спектра применений, которые чрезвычайно тонкие нити материала, называемые нановолокнами, имеют в медицине и промышленности.
Нановолокна из крахмала, вырабатываемые большинством зеленых растений для хранения избытка глюкозы, особенно перспективны и могут использоваться в повязках для заживления ран (поскольку нановолоконные маты очень пористые, пропускают воду и влагу, но не пропускают бактерии), в качестве каркаса для регенерации костей и для доставки лекарств. Однако они основаны на извлечении крахмала из растительных клеток и его очистке, а этот процесс требует большого количества энергии и воды.
По словам исследователей, более экологичным методом является создание нановолокон непосредственно из богатого крахмалом ингредиента, например, муки, которая является основой для макаронных изделий.
В новой статье в Nanoscale Advances команда описывает изготовление спагетти размером всего 372 нанометра (миллиардные доли метра) с использованием техники, называемой электропрядением, при которой нити муки и жидкости протягиваются через кончик иглы электрическим зарядом. Работа была выполнена Беатрис Бриттон.
«Чтобы приготовить спагетти, вы проталкиваете смесь воды и муки через металлические отверстия. В нашем исследовании мы делали то же самое, за исключением того, что протягивали нашу мучную смесь с помощью электрического заряда. Это буквально спагетти, но гораздо меньше», - сказал соавтор исследования Адам Клэнси.
В своей статье исследователи описывают следующую самую тонкую из известных паст, называемую su filindeu («нити Бога»), изготовленную вручную производителем пасты в городе Нуоро, Сардиния. Эта паста lunga («длинная паста») оценивается примерно в 400 микрон в ширину — в 1000 раз толще, чем новое электропряденое творение, которое при 372 нанометрах уже некоторых длин волн света.
Новая «нанопаста» образовала коврик из нановолокон диаметром около 2 см, поэтому ее можно увидеть, но каждая отдельная нить слишком узкая, чтобы ее можно было четко зафиксировать с помощью какой-либо камеры видимого света или микроскопа, поэтому их ширину измеряли с помощью сканирующего электронного микроскопа.
«Нановолокна, например, сделанные из крахмала, демонстрируют потенциал для использования в перевязочных материалах, поскольку они очень пористые. Кроме того, нановолокна изучаются для использования в качестве каркаса для восстановления тканей, поскольку они имитируют внеклеточный матрикс — сеть белков и других молекул, которые клетки создают для своей поддержки», - сказал соавтор исследования профессор Гарет Уильямс.
«Крахмал является перспективным материалом для использования, поскольку он широко распространен и возобновляем — это второй по величине источник биомассы на Земле после целлюлозы — и он биоразлагаем, то есть может расщепляться в организме», - пояснил Клэнси. «Но очистка крахмала требует большой обработки. Мы показали, что возможен более простой способ изготовления нановолокон с использованием муки. Следующим шагом будет исследование свойств этого продукта. Мы хотели бы узнать, например, как быстро он распадается, как взаимодействует с клетками и можно ли производить его в больших масштабах».
«К сожалению, я не думаю, что это полезно в качестве пасты, поскольку она переварится менее чем за секунду, прежде чем вы успеете достать ее из кастрюли», - добавил Уильямс.