Un equipo de investigación dirigido por la UCL ha creado los espaguetis más finos del mundo, unas 200 veces más finos que un cabello humano.
Los espaguetis no pretenden ser un alimento nuevo, sino más bien el uso generalizado de hebras ultrafinas de un material llamado nanofibras en la medicina y la industria.
Las nanofibras hechas de almidón (producidas principalmente por plantas verdes para almacenar el exceso de glucosa) son particularmente prometedoras y podrían usarse en vendajes para ayudar a curar heridas (porque las esteras de nanofibras son muy porosas, lo que permite el paso del agua y la humedad pero mantiene alejadas a las bacterias) como andamios para regeneración ósea y administración de fármacos. Sin embargo, se basan en extraer y purificar el almidón de las células vegetales, un proceso que requiere mucha energía y agua.
Según los investigadores, un enfoque más respetuoso con el medio ambiente es fabricar nanofibras directamente a partir de un ingrediente rico en almidón como la harina, que es la base de la pasta.
En un nuevo periódico Avances a nanoescalael equipo describe cómo hacer espaguetis de sólo 372 nanómetros (milmillonésimas de metro) utilizando una técnica llamada electrohilado, en la que una carga eléctrica extrae hilos de harina y líquido de la punta de una aguja. El trabajo fue realizado por Beatrice Burton, quien realizó el estudio como parte de su maestría en química en la UCL.
El coautor Dr. Adam Clancy (Química de la UCL) dijo: “Para hacer espaguetis, se vierte una mezcla de agua y harina en orificios metálicos. En nuestra investigación, hicimos lo mismo excepto que agregamos nuestra harina. Pasar la mezcla por el electrodoméstico cargo, literalmente espaguetis pero muy pequeños.”
En su artículo, los investigadores describieron la siguiente pasta más fina conocida, llamada en filindeu (“Hilos de Dios”), elaborado a mano por un fabricante de pasta en Nuevo, Cerdeña. Este pasta larga Se estima que la (“pasta larga”) tiene aproximadamente 400 micrones de ancho, 1.000 veces más gruesa que la nueva creación electrohilada, que con 372 nanómetros, es más corta que unas pocas longitudes de onda de luz.
La nueva “nanopasta” creó una estera de nanofibras de aproximadamente 2 cm de ancho y tiene un aspecto similar, pero cada hebra es demasiado estrecha para ser capturada claramente por cualquier tipo de cámara de luz visible o microscopio, por lo que su ancho se midió mediante microscopía electrónica de barrido. . Microscopio
El coautor, el profesor Gareth Williams (Facultad de Farmacia de la UCL), dijo: “Las nanofibras, como las hechas de almidón, muestran potencial para su uso en apósitos para heridas, ya que son muy porosas. Regeneran el tejido, ya que imitan la matriz extracelular, una red de proteínas y otras moléculas que las células fabrican para mantenerse a sí mismas”.
El Dr. Clancy dijo: “El almidón es un material prometedor porque es abundante y renovable (es la segunda fuente más grande de biomasa en la Tierra después de la celulosa) y es biodegradable, lo que significa que el cuerpo no puede descomponerlo. se puede romper.
“Pero purificar el almidón requiere mucho procesamiento. Hemos demostrado que es posible fabricar nanofibras de forma sencilla utilizando harina. El siguiente paso es investigar las propiedades de este producto. Por ejemplo, nos gustaría saber qué tan rápido se descompone. abajo, cómo interactúa con las células y si se puede producir a escala”.
El profesor Williams agregó: “Lamentablemente, no creo que sea útil como pasta, porque se cocinará demasiado en menos de un segundo antes de que puedas sacarla de la sartén”.
En el electrohilado, la aguja que sujeta el compuesto y la placa metálica sobre la que se deposita el compuesto forman los dos extremos de la batería. Al aplicar una carga eléctrica, la aleación sale de la aguja de la placa de metal y completa el circuito.
El electrohilado utilizando un ingrediente rico en almidón, como la harina blanca, es más difícil que usar almidón puro, porque las impurezas (proteínas y celulosa) hacen que la mezcla sea demasiado pegajosa y menos fibrosa.
Los investigadores utilizaron harina y ácido fórmico en lugar de agua, porque el ácido fórmico rompe las gigantescas pilas de espirales (o hélices) que forman el almidón. Esto se debe a que las capas de hélices unidas son demasiado grandes para ser los componentes básicos de las nanofibras. (Cocinar tiene el mismo efecto sobre el almidón que el ácido fórmico: rompe las capas de hélice, haciendo que la pasta sea digerible).
Luego, el ácido fórmico se evapora a medida que el nódulo se sopla a través del aire sobre la placa de metal.
Los investigadores también tuvieron que calentarlo cuidadosamente durante varias horas antes de enfriarlo lentamente para asegurarse de que tuviera la consistencia adecuada.