Químicos crean el spaghetti más delgado del mundo

Química

Un equipo de investigación dirigido por el University College de Londres (UCL) ha creado los espaguetis más finos del mundo, unas 200 veces más finos que un cabello humano. Los espaguetis no están pensados ​​para ser un nuevo alimento, sino que se crearon debido a los amplios usos que tienen las hebras extremadamente finas de material, llamadas nanofibras, en la medicina y la industria.

Las nanofibras hechas de almidón, producidas por la mayoría de las plantas verdes para almacenar el exceso de glucosa, son especialmente prometedoras y podrían usarse en vendajes para ayudar a la cicatrización de heridas (ya que las esteras de nanofibras son muy porosas, lo que permite la entrada de agua y humedad, pero mantiene alejadas las bacterias), como andamiaje para la regeneración ósea y para la administración de fármacos. Sin embargo, dependen de que el almidón se extraiga de las células vegetales y se purifique, un proceso que requiere mucha energía y agua. Un método más respetuoso con el medio ambiente, dicen los investigadores, es crear nanofibras directamente a partir de un ingrediente rico en almidón como la harina, que es la base de la pasta.

En un nuevo artículo publicado en Nanoscale Advances, el equipo describe cómo se hacen espaguetis de tan solo 372 nanómetros (milmillonésimas de metro) de diámetro utilizando una técnica llamada electrohilado, en la que se tiran hilos de harina y líquido a través de la punta de una aguja mediante una carga eléctrica. El trabajo fue realizado por Beatrice Britton, quien llevó a cabo el estudio como parte de su maestría en química en la UCL.

El equipo utilizó un microscopio electrónico de barrido, escaneando la estera con un haz de electrones enfocado y creando una imagen basada en el patrón de electrones que se desvían o se desprenden. Cada hebra individual es demasiado estrecha para ser captada claramente por cualquier tipo de cámara de luz visible o microscopio. Crédito: Beatrice Britton / Adam Clancy.
La esterilla de nanofibras sostenida entre dos dedos. Crédito: Beatrice Britton / Adam Clancy.

El coautor, el Dr. Adam Clancy (UCL Chemistry) dijo: “Para hacer espaguetis, se hace pasar una mezcla de agua y harina a través de agujeros de metal. En nuestro estudio, hicimos lo mismo, excepto que tiramos de nuestra mezcla de harina a través de ellos con una carga eléctrica. Son literalmente espaguetis, pero mucho más pequeños”.

En su artículo, los investigadores describen la siguiente pasta más fina conocida, llamada su filindeu (“hilos de Dios”), hecha a mano por un fabricante de pasta en la ciudad de Nuoro, Cerdeña. Se calcula que esta pasta lunga (“pasta larga”) tiene una anchura de unos 400 micrones, es decir, 1.000 veces más gruesa que la nueva creación electrohilada, que, con 372 nanómetros, es más estrecha que algunas longitudes de onda de la luz. La novedosa “nanopasta” formó una estera de nanofibras de unos 2 cm de diámetro, por lo que es visible, pero cada hebra individual es demasiado estrecha para ser captada claramente por cualquier tipo de cámara de luz visible o microscopio, por lo que se midieron sus anchuras con un microscopio electrónico de barrido.

El profesor Gareth Williams (Facultad de Farmacia de la UCL) coautor del estudio afirmó: “Las nanofibras, como las hechas de almidón, muestran potencial para su uso en apósitos para heridas, ya que son muy porosas. Además, se están estudiando las nanofibras para su uso como andamiaje para regenerar el tejido, ya que imitan la matriz extracelular, una red de proteínas y otras moléculas que las células construyen para sostenerse a sí mismas”.

El Dr. Clancy dijo: “El almidón es un material prometedor para usar, ya que 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 se puede descomponer en el cuerpo”.

“Pero purificar el almidón requiere mucho procesamiento. Hemos demostrado que es posible una forma más sencilla de hacer nanofibras usando harina. El próximo paso sería investigar las propiedades de este producto. “Querríamos saber, por ejemplo, con qué rapidez se desintegra, cómo interactúa con las células y si se puede producir a gran escala”.

El profesor Williams añadió: “No creo que sea útil como pasta, lamentablemente, ya que se cocinaría demasiado en menos de un segundo, antes de poder sacarla de la sartén”.

En el electrohilado, la aguja en la que está contenida la mezcla y la placa de metal sobre la que se deposita la mezcla forman dos extremos de una batería. Al aplicar una carga eléctrica, la mezcla completa el circuito al salir de la aguja hacia la placa de metal.

El electrohilado con un ingrediente rico en almidón, como la harina blanca, es más complicado que con almidón puro, ya que las impurezas (la proteína y la celulosa) hacen que la mezcla sea más viscosa e incapaz de formar fibras. Los investigadores utilizaron harina y ácido fórmico en lugar de agua, ya que el ácido fórmico rompe las pilas gigantes de espirales (o hélices) que forman el almidón. Esto se debe a que las capas de hélices pegadas son demasiado grandes para ser los bloques de construcción de nanofibras. La cocción tiene el mismo efecto sobre el almidón que el ácido fórmico: rompe las capas de hélices, lo que hace que la pasta sea digerible.

El ácido fórmico se evapora a medida que los fideos vuelan por el aire hasta la placa de metal. Los investigadores también tuvieron que calentar cuidadosamente la mezcla durante varias horas antes de volver a enfriarla lentamente para asegurarse de que tuviera la consistencia adecuada.

Fuente: Phys.org.

Deja un comentario

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *