Тоньше волоса в 200 раз: химики создали рекордно тонкие спагетти

Можно ли представить себе спагетти тоньше человеческого волоса? В 200 раз тоньше? Учёные из Университетского колледжа Лондона не только представили, но и создали такие «наноспагетти», открывая новые горизонты в материаловедении. И хотя эта «паста» не предназначена для кулинарных экспериментов, её потенциал в медицине и промышленности огромен.

Секрет кроется в нановолокнах — ультратонких нитях, обладающих уникальными свойствами. Особенно перспективны нановолокна из крахмала, природного полимера, используемого растениями для хранения энергии. Они биоразлагаемы, биосовместимы и могут найти применение в регенеративной медицине, например, в качестве основы для выращивания новых тканей или пористых перевязочных материалов.

Традиционное получение крахмальных нановолокон энергозатратно и требует больших объёмов воды, поскольку включает в себя сложный процесс экстракции и очистки крахмала из растительных клеток. Лондонские учёные предложили более элегантный и экологичный подход: создавать нановолокна непосредственно из муки, широкодоступного и богатого крахмалом продукта.

В своей работе, опубликованной в Nanoscale Advances, исследователи описывают метод электроспиннинга, с помощью которого им удалось получить «наноспагетти» диаметром всего 372 нанометра. Этот метод напоминает приготовление обычных спагетти, но вместо продавливания теста через фильеру, мучная смесь «вытягивается» электрическим полем через кончик иглы. Получившиеся нити настолько тонки, что их невозможно разглядеть в обычный оптический микроскоп, для изучения их структуры потребовался сканирующий электронный микроскоп.

Интересно сравнить «наноспагетти» с su filindeu («нити Бога») — самой тонкой пастой, производимой вручную на Сардинии. Даже эта «божественная» паста в тысячу раз толще своего наноаналога!

Ключевой элемент технологии — использование муравьиной кислоты. Она разрушает сложные структуры крахмала, превращая его в «строительный материал» для нановолокон. Подобный процесс происходит и при варке обычных макарон, делая их усваиваемыми. Муравьиная кислота испаряется в процессе электроспиннинга, оставляя чистые крахмальные нити.

Хотя «наноспагетти» вряд ли появятся в поваренных книгах, их потенциал огромен. Дальнейшие исследования направлены на изучение их взаимодействия с живыми клетками и скорости биоразложения. Возможно, в будущем эти невидимые глазу нити станут основой для новых биоматериалов, способных восстанавливать поврежденные ткани и органы.