拉斯维加斯著名贝拉吉奥喷泉旁发生枪击事件,2人死亡

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技术世界最纤细“意大利面”揭幕,化学家们展示创新

世界最纤细“意大利面”揭幕,化学家们展示创新

世界上最细的意大利面被开发出来,直径约为人类头发的200倍。

伦敦大学学院(UCL)的一组团队成功创造了世界上最细的意大利面,其直径约为人类头发的200倍。

这款意大利面并不是用于烹饪目的;而是由于超细材料纤维(称为纳米纤维)在医疗和工业等领域的广泛应用而设计的。

淀粉基纳米纤维是由许多绿色植物产生以储存葡萄糖,展现出在伤口愈合绷带(纳米纤维垫高度多孔,允许水分渗入同时阻挡细菌)、骨再生支架和药物输送系统等方面的巨大潜力。然而,其生产通常需要从植物细胞中提取和纯化淀粉,这个过程耗费大量能源和水。

研究人员提出了一种更可持续的方法:直接从富含淀粉的来源,如用于制作意大利面的面粉中生成纳米纤维。

在他们最近发表在《纳米规模进展》期刊上的论文中,团队概述了通过一种称为电纺丝的方法来创造直径仅为372纳米(十亿分之一米)的意大利面。该技术涉及用电荷通过针尖将混合有液体的面粉拉出。UCL的硕士化学学生比阿特丽斯·布里顿(Beatrice Britton)领导了这项研究。

合著者亚当·克兰西博士(Adam Clancy,UCL化学系)解释说:“在常规的意大利面制作中,你会将水和面粉的混合物推通过金属开口。在我们的实验中,我们通过电荷过程将面粉混合物拉过。它本质上就是意大利面,只是在更小的尺度上。”

论文还提到已知的第二细意大利面,称为su filindeu(“神的线”),由撒丁岛努奥罗的工匠手工制作。这种pasta lunga(“长意大利面”)的宽度约为400微米—比这一最新的电纺版本厚1000倍,而372纳米的宽度甚至比某些光波长还小。

这种创新的“纳米意大利面”形成了一块约2厘米宽的纳米纤维垫,虽然每根纤维如此细小以至于逃脱了标准可见光相机或显微镜的检测,但依然可以在视觉上被辨认。研究人员使用扫描电子显微镜测量了它们的宽度。

加雷斯·威廉姆斯教授(Gareth Williams,UCL药学院)评论说:“纳米纤维,尤其是那些源自淀粉的纤维,由于其高孔隙率,是用作伤口敷料的有前景的候选者。此外,这些纤维可能作为组织再生的支架,因为它们模拟了支持细胞结构的细胞外基质。”

克兰西博士进一步说:“淀粉是一种可行的材料,因为它丰富且可再生——在地球上它是仅次于纤维素的第二大生物质来源——并且它是生物可降解的,能够在体内分解。”

“然而,提取淀粉需要大量加工。我们已经证明,可以更简单地用面粉生产纳米纤维。接下来的阶段将涉及研究该产品的特性,如降解速率、与细胞的相互作用,以及是否可以大规模生产。”

威廉姆斯教授补充道:“遗憾的是,我认为它作为可食用意大利面的实际操作性不强,因为在刚刚从锅中拿出之前,它会在不到一秒内煮过头。”

在电纺丝过程中,装有混合物的针头和接收混合物的金属板形成电池的两个端点。当施加电荷时,混合物通过针头流向金属板完成电路。

使用如白面粉等富含淀粉的来源比使用纯淀粉更加复杂,因为蛋白质和纤维素等杂质的存在会使混合物变稠,阻碍纤维形成。

研究人员选择使用混有甲酸的面粉,而不是水,因为酸有助于拆解大的淀粉螺旋(或螺旋体)。紧密堆积的螺旋体太大,无法成为纳米纤维。(烹饪同样会影响淀粉,分解螺旋体,使其更容易消化。)

当纳米纤维通过空气朝金属板移动时,甲酸会蒸发。

此外,研究人员在将混合物逐渐冷却之前加热混合物数小时,以确保达到正确的稠度。