Созданы самые тонкие спагетти в мире: не для еды

Нановолокна нужны в медицинских целях

Новые наноспагетти не предназначены для употребления в пищу, а созданы для научных целей, в частности, для медицины и заживления ран. Разработка крошечных нановолокон из муки позволяет нам снизить зависимость от более дорогих и сложных в производстве растительных нановолокон.

Фото: rsc.org

Крахмальные нановолокна имеют отличный потенциал для использования в различных областях медицины благодаря своей эластичности, большой площади поверхности и биоразлагаемости. Они также обладают биосовместимостью и пористостью, что делает их пригодными для доставки лекарств, заживления ран и даже регенерации костей.

«Чтобы сделать спагетти, вы проталкиваете смесь воды и муки через металлические отверстия. В нашем исследовании мы делали то же самое, но использовали электрический заряд, чтобы проталкивать смесь муки», — объясняет химик Адам Клэнси. «Это действительно похоже на спагетти, но в гораздо меньших масштабах».

Специалист по фармацевтическим материалам Гарет Уильямс сказал, что крахмальные нановолокна можно использовать в перевязочных материалах из-за их высокой пористости. По словам специалиста, их можно использовать в качестве основы для восстановления тканей, поскольку они имитируют внеклеточный матрикс — сеть белков и других молекул, поддерживающих жизнь клеток.

Процесс производства крахмальных нановолокон непосредственно из растений требует значительного количества энергии и воды. Группа ученых под руководством химика Беатрис Бриттон из Лондонского университетского колледжа решила изучить альтернативный способ — создание волокон из дешевых растительных материалов, таких как мука.

Однако мука состоит не только из крахмала: она также содержит белки и целлюлозу, что усложняет процесс электропрядения. Любой, кто готовил с мукой, знает, что смешивание ее с водой дает густое тесто, которое отлично подходит для выпечки, но не для прядения нановолокон.

Для ясности: электропрядение — это процесс, в котором электрический заряд притягивает материал и направляет его через небольшое отверстие. Чтобы использовать этот метод с мукой, ученым пришлось заменить воду муравьиной кислотой, которая разрушает спиральные структуры крахмала. Когда материал выходит из отверстия, кислота испаряется, оставляя только наноспагетти.

Полученные нити образуют гибкий гидрофильный мат из нановолокон. Каждая нить диаметром около 2 сантиметров слишком мала, чтобы ее можно было увидеть визуально, поэтому исследователи использовали сканирующий электронный микроскоп для анализа полученного материала.

Материалы, созданные таким образом, могут стать более доступной и экологически чистой альтернативой другим растительным нановолокнам. Однако ученым необходимо изучить их свойства, чтобы понять, как быстро они разлагаются, как взаимодействуют с различными химикатами и можно ли их масштабировать.

«К сожалению, я не думаю, что они пригодны для еды, так как они пережарятся менее чем за секунду после того, как вы вытащите их из кастрюли», — заключает Гарет Уильямс.