دانشمندان اسپاگتی واقعی با رشته‌های 1000 بار نازکتر از یک تار مو ساختند!

سو فیلین‌دو، نوعی اسپاگتی اصیل شهر نوارو در ساردینیا و به معنای «رشته‌های خدا»، نازک‌ترین پاستای شناخته شده در جهان است که رشته‌های آن تنها 0.016 اینچ (400 میکرون) عرض دارند. با این حال، سو فیلین‌دو اکنون به جایگاه دوم سقوط کرده است. دانشمندان نوع جدیدی از اسپاگتی با رشته‌های 1000 بار نازکتر از سو فیلین‌دو ساخته‌اند.

«بئاتریس بریتون» دانشجوی فارغ‌التحصیل شیمی از کالج لندن (UCL)، با استفاده از آرد و مایع، نانوفیبرهایی به ضخامت حدود 15 میلیونیم اینچ (372 نانومتر) تولید کرده است که نازک‌تر از برخی طول موج‌های نور است. در حالی که این «نانوپاستا» هرگز به منوی یک رستوران راه نخواهد یافت (در کمتر از یک ثانیه بیش از حد پخته می‌شود)، می‌تواند تأثیرات مهمی در کاربردهای پزشکی مانند بانداژها، بازسازی استخوان و رشد بافت، و تحویل دارو داشته باشد.

همان اسپاگتی است اما بسیار بسیار نازک‌تر.

آدام کلنسی، محقق UCL که در این مطالعه شرکت داشت، در بیانیه‌ای از دانشگاه گفت: «برای درست کردن اسپاگتی، شما مخلوطی از آب و آرد را از سوراخ‌های فلزی عبور می‌دهید. در مطالعه ما، همین کار را انجام دادیم، اما مخلوط آرد خود را با یک بار الکتریکی کشیدیم. این واقعاً اسپاگتی است، اما بسیار کوچکتر.»

ماده اصلی در این نانوفیبرها نشاسته است، که بیشتر گیاهان سبز برای ذخیره گلوکز اضافی تولید می‌کنند. در حالی که استخراج و تصفیه نشاسته از سلول‌های گیاهی انرژی و آب زیادی می‌طلبد، محققان استدلال می‌کنند که استفاده از مواد غنی از نشاسته مانند آرد، محیط زیستی‌تر است.

در فارنت بخوانید:‌ اولین تصویر از یک فوتون بر اساس تئوری جدید شبیه‌سازی شد

«نشاسته ماده‌ای امیدوارکننده برای استفاده است زیرا فراوان و تجدیدپذیر است. دومین منبع بزرگ زیست‌توده در زمین، پس از سلولز. و زیست‌تخریب‌پذیر است، به این معنی که می‌تواند در بدن تجزیه شود.» کلنسی توضیح داد: «اما تصفیه نشاسته نیاز به پردازش زیادی دارد. ما نشان داده‌ایم که یک روش ساده‌تر برای ساخت نانوفیبرها با استفاده از آرد ممکن است.»

تیم از الکترواسپینینگ استفاده کرد، تکنیکی که در آن یک بار الکتریکی مخلوطی از آرد و مایع را از نوک یک سوزن کشیده و به یک صفحه فلزی می‌کشاند، که به عنوان دو انتهای یک مدار باتری عمل می‌کند. با این حال، مواد غنی از نشاسته دارای اجزایی مانند پروتئین و سلولز هستند که باعث می‌شود مخلوط به سختی به فیبر تبدیل شود.

برای غلبه بر این مشکل، محققان آرد را با اسید فرمیک به جای آب مخلوط کردند تا ساختار مارپیچی نشاسته را تجزیه کنند. در غیر این صورت اجزای آن برای تشکیل نانوفیبرها بسیار بزرگ بودند. اسید فرمیک قبل از اینکه فیبرها روی صفحه فرود بیایند، تبخیر شد.

فیبرهای نانوپاستای حاصل آنقدر نازک بودند که با دوربین‌های نور مرئی یا میکروسکوپ‌های معمولی قابل مشاهده نبودند. بنابراین محققان آن‌ها را با میکروسکوپ الکترونی روبشی اندازه‌گیری کردند. نوعی میکروسکوپ که سطح اشیاء را با یک پرتو الکترونی اسکن می‌کند.

کلنسی گفت: «گام بعدی بررسی خواص این محصول است. ما می‌خواهیم بدانیم، به عنوان مثال، چقدر سریع تجزیه می‌شود، چگونه با سلول‌ها تعامل می‌کند، و آیا می‌توان آن را در مقیاس بزرگ تولید کرد؟»

ایتالیایی‌هایی که قرن‌ها استدلال می‌کنند که پاستا برای قلب و روح مفید است، از شنیدن اینکه تأثیر کربوهیدرات محبوب ما فراتر از گاسترونومی و مستقیماً به حوزه پزشکی می‌رسد، تعجب نخواهند کرد.

منبع خبر