图片来源:unsplash
撰文 | 本·瓜里诺(Ben Guarino)
翻译 | 曾欣欣
最近有研究制作出了迄今世界上最细的意大利面,它被称作
“纳米意面”(nanotini)
,平均直径为372纳米,比头发丝还要细(直径通常为17~181微米),且仅由两种成分组成:
面粉和甲酸
。甲酸又称蚁酸,蚂蚁在受到威胁或攻击时分泌这种物质。它的腐蚀性很强,英国伦敦大学学院的化学家亚当·克兰西(Adam Clancy)通常会在品尝之前先闻一闻。
一般情况下,不建议食用含有甲酸的食物,因为哪怕只摄入一汤匙也可能致命。克兰西却认为,根据人类鼻子能够嗅辨出某种物质(如酸)存在的最低浓度,即嗅觉阈值,如果成品没有气味,那么它基本上无酸而可食用。“我知道不该拿自己做实验,但我(们)已经做出了世界上最小的意大利面,”克兰西说,“我就没忍住,”尝了一口。
克兰西和同事最近在《纳米级进展》(
Nanoscale Advances
)杂志上发表了他们的意大利面“配方”。他们并不是在创造一道菜品,而是在
研究淀粉纳米纤维作为下一代绷带的潜力
。克兰西表示,这些纤维构成的纳米纤维毡(nanofiber mats)具有让水分通过却足以阻挡细菌的孔结构。
理想的伤口敷料不只起简单的屏障作用。在美国康奈尔大学研究生莫森·阿利沙希(Mohsen Alishahi,未参与这项研究)看来,它们还应加快伤口的愈合。阿利沙希主要研究由淀粉衍生物制成的纳米纤维绷带。他表示:“
使用淀粉等天然材料来制作伤口敷料,可以帮助加快伤口愈合
。”一方面,淀粉具有类似于人体中细胞外基质的复杂三维网络结构,可以促进伤口周围的细胞生长。另一方面,淀粉是地球上含量最丰富的有机化合物之一。
纳米纤维通常是用玉米、小麦和大米中所提取的淀粉制成。而这项研究
第一次用普通白面粉制成了纳米纤维
,克兰西称这些纤维属于“世界上最小的意大利面”。为了制造这种意大利面,研究者首先将面粉溶解于酸中,破坏淀粉聚集体的结构,从而让分子得以拉伸成细线。重要的是,要想使溶液变成可纺丝的溶液,需要将其先加热一段时间然后冷却。
图片来源:
unsplash
美国宾夕法尼亚州立大学的食品科学家格雷格·齐格勒(Greg Ziegler,未参与这项研究)表示,这一过程是这项研究中“最有趣”的部分,齐格勒的研究方向包括将淀粉纳米纤维作为培养肉的潜在载体。尽管超市面粉含有杂质,但齐格勒说,最终得到的溶液具有“适合纺丝的黏度”——所谓纺丝是指他们在制作意大利面时使用的技术。
人们制作意大利面时通常会将面团切成片状,或是挤压面团通过带孔的模具,产生特定的形状。但这项研究使用的是
静电纺丝法
,即由电荷通过喷丝头(空心针头)拉出极细纤维。带电溶液从针头水平喷出,被吸引到几厘米外的接地板上。
随着溶液中的酸在空中迅速挥发,淀粉链会固化形成纤维,不过这些纤维的尺寸较小,肉眼无法直接看到,只有在接地板上的纤维聚集成米白色的纳米纤维毡时才能为人所见。这些柔韧的纳米纤维毡看起来有点像描图纸,但它其实是由极小的意大利面构成,而不是木浆。至于味道如何?克兰西说:“我可以肯定它需要一些调味料。”
本文选自《环球科学》3月刊“前沿”栏目。
本文来自微信公众号“环球科学”。如需转载,请在“环球科学”后台回复“转载”,还可通过公众号菜单、发送邮件到[email protected]与我们取得联系。相关内容禁止用于营销宣传。