看看世界上最细的意大利面

祝你好运，试着用叉子卷起世界上最细的意大利面条。这种纳米纤维比人的头发细 200 倍左右，是由伦敦大学学院 (UCL) 的一个团队发明的。虽然它不会很快出现在意大利餐馆的菜单上，但这种发明是在实验室里发明的，因为纳米纤维在医学和工业设计中有着广泛的应用。11 月 21 日发表在《纳米尺度进展》杂志上的一项研究中详细介绍了这种微小的纤维。

已知第二薄的意大利面是su filindeu （意为“上帝的细线”），由撒丁岛努奥罗镇的一位意大利面制造商手工制作。Su Fillindeu 的宽度估计约为 400 微米，比这种新电纺实验室产品的厚度大约 1,000 倍。这种新实验室制造的意大利面条直径为 372 纳米，比某些波长的光还要窄。

这项研究的共同作者、伦敦大学学院药物材料科学家加雷思·威廉姆斯在一份声明中说：“遗憾的是，我认为它不适合做意大利面，因为它会在不到 1 秒钟的时间内煮过头，然后你才能把它从锅里拿出来。”

什么是纳米纤维？

纳米纤维是指任何小于 100 纳米 (nm) 的纤维材料。一纳米等于十亿分之一米。以人类头发为例，其宽度约为 80,000 至 100,000 纳米。

由储存过量葡萄糖的淀粉类植物材料制成的纳米纤维尤其有前景。它们可以用于帮助伤口愈合的绷带，因为纳米纤维垫非常多孔。这允许水和水分进入伤口，但可以防止细菌进入。它还可以用作骨再生的一种支架，并将药物输送到体内。

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Willams 说：“此外，纳米纤维正在被探索用作组织再生的支架，因为它们模拟了细胞外基质——细胞为支持自身而构建的蛋白质和其他分子网络。”

然而，这类纳米纤维需要从植物细胞中提取淀粉并纯化。提取淀粉需要大量的能源和水，因此化学家们正在寻找一种更有效的方法来纺制这些纳米纤维。

“淀粉是一种很有前途的材料，因为它储量丰富，可再生——它是地球上仅次于纤维素的第二大生物质来源——而且它是可生物降解的，这意味着它可以在体内分解，”研究报告的合著者、伦敦大学学院化学家亚当·克兰西在一份声明中说。“但净化淀粉需要大量的加工。”

一种更环保的方法是直接从富含淀粉的成分（如面粉）中制造纳米纤维。毕竟，面粉是面食的基础。

盐、脂肪、甲酸、热量

在这项新研究中，该团队描述了如何制作直径仅为 372 纳米的意大利面条。为此，他们使用了一种称为静电纺丝的技术。电荷将面粉和液体的细丝拉过针尖。这项高度细致的工作是由伦敦大学学院的学生 Beatrice Britton 在攻读化学硕士学位期间完成的。

“要制作意大利面条，你需要将水和面粉的混合物推过金属孔，”克兰西说。“在我们的研究中，我们做了同样的事情，只是我们用电荷将面粉混合物拉过金属孔。它确实是意大利面条，但尺寸要小得多。”

装有混合物的针头和放置混合物的金属板构成了电池的两端。加入电荷使混合物形成完整的电路。电荷从针头流出并流到金属板上。

此外，使用富含淀粉的成分（如白面粉）进行静电纺丝比使用纯淀粉更具挑战性。面粉含有更多杂质（蛋白质和纤维素），这会使混合物更粘稠，无法形成纤维。

为了解决这个问题，研究小组用面粉和甲酸代替水。甲酸会破坏淀粉的螺旋结构。由于粘在一起的螺旋层太大，无法成为纳米纤维的组成部分，所以甲酸会将它们撕碎。烹饪产生的热量对淀粉的影响与甲酸相同。它会撕裂螺旋层，使面食更易于消化。

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当面条飞过空气到达金属板时，甲酸最终会蒸发。团队还必须小心地加热混合物几个小时，然后才能慢慢冷却，获得合适的稠度。

这种新型“纳米面条”还形成了一层直径约 2 厘米（不到一英寸）的纳米纤维垫。虽然垫子本身是可见的，但每根单独的纤维太窄，无法被任何形式的可见光相机或显微镜清晰地捕捉到。为了测量它们的宽度，该团队使用了扫描电子显微镜。

“我们已经证明，用面粉制作纳米纤维是一种更简单的方法，”克兰西说。“下一步是研究这种产品的特性。例如，我们想知道它分解的速度有多快，它如何与细胞相互作用，以及是否可以大规模生产它。”