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撰文 | 本·瓜裡諾(Ben Guarino)
翻譯 | 曾欣欣
最近有研究製作出了迄今世界上最細的義大利麵,它被稱作“奈米意麵”(nanotini),平均直徑為372奈米,比頭髮絲還要細(直徑通常為17~181微米),且僅由兩種成分組成:麵粉和甲酸。甲酸又稱蟻酸,螞蟻在受到威脅或攻擊時分泌這種物質。它的腐蝕性很強,英國倫敦大學學院的化學家亞當·克蘭西(Adam Clancy)通常會在品嚐之前先聞一聞。
一般情況下,不建議食用含有甲酸的食物,因為哪怕只攝入一湯匙也可能致命。克蘭西卻認為,根據人類鼻子能夠嗅辨出某種物質(如酸)存在的最低濃度,即嗅覺閾值,如果成品沒有氣味,那麼它基本上無酸而可食用。“我知道不該拿自己做實驗,但我(們)已經做出了世界上最小的義大利麵,”克蘭西說,“我就沒忍住,”嚐了一口。
克蘭西和同事最近在《奈米級進展》(Nanoscale Advances)雜誌上發表了他們的義大利麵“配方”。他們並不是在創造一道菜品,而是在研究澱粉奈米纖維作為下一代繃帶的潛力。克蘭西表示,這些纖維構成的奈米纖維氈(nanofiber mats)具有讓水分透過卻足以阻擋細菌的孔結構。
理想的傷口敷料不只起簡單的屏障作用。在美國康奈爾大學研究生莫森·阿利沙希(Mohsen Alishahi,未參與這項研究)看來,它們還應加快傷口的癒合。阿利沙希主要研究由澱粉衍生物製成的奈米纖維繃帶。他表示:“使用澱粉等天然材料來製作傷口敷料,可以幫助加快傷口癒合。”一方面,澱粉具有類似於人體中細胞外基質的複雜三維網路結構,可以促進傷口周圍的細胞生長。另一方面,澱粉是地球上含量最豐富的有機化合物之一。
奈米纖維通常是用玉米、小麥和大米中所提取的澱粉製成。而這項研究第一次用普通白麵粉製成了納米纖維,克蘭西稱這些纖維屬於“世界上最小的義大利麵”。為了製造這種義大利麵,研究者首先將麵粉溶解於酸中,破壞澱粉聚集體的結構,從而讓分子得以拉伸成細線。重要的是,要想使溶液變成可紡絲的溶液,需要將其先加熱一段時間然後冷卻。

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美國賓夕法尼亞州立大學的食品科學家格雷格·齊格勒(Greg Ziegler,未參與這項研究)表示,這一過程是這項研究中“最有趣”的部分,齊格勒的研究方向包括將澱粉奈米纖維作為培養肉的潛在載體。儘管超市面粉含有雜質,但齊格勒說,最終得到的溶液具有“適合紡絲的黏度”——所謂紡絲是指他們在製作義大利麵時使用的技術。
人們製作義大利麵時通常會將麵糰切成片狀,或是擠壓麵糰透過帶孔的模具,產生特定的形狀。但這項研究使用的是靜電紡絲法,即由電荷透過噴絲頭(空心針頭)拉出極細纖維。帶電溶液從針頭水平噴出,被吸引到幾釐米外的接地板上。
隨著溶液中的酸在空中迅速揮發,澱粉鏈會固化形成纖維,不過這些纖維的尺寸較小,肉眼無法直接看到,只有在接地板上的纖維聚整合米白色的奈米纖維氈時才能為人所見。這些柔韌的奈米纖維氈看起來有點像描圖紙,但它其實是由極小的義大利麵構成,而不是木漿。至於味道如何?克蘭西說:“我可以肯定它需要一些調味料。”
本文選自《環球科學》3月刊“前沿”欄目。
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