Creati gli spaghetti più sottili del mondo

AGI - Sviluppati gli spaghetti più sottili del mondo, che sono circa 200 volte più sottili di un capello umano. A farlo un gruppo di ricerca guidato dall'UCL. Descritti su Nanoscale Advances, gli spaghetti non sono stati concepiti come un nuovo alimento, ma sono stati creati per i molteplici utilizzi che sottilissimi fili di materiale, chiamati nanofibre, hanno in medicina e nell'industria.

Le nanofibre di amido, prodotte dalla maggior parte delle piante verdi per immagazzinare il glucosio in eccesso, sono particolarmente promettenti e potrebbero essere utilizzate nelle bende per favorire la guarigione delle ferite; questo perchè i tappetini di nanofibre sono altamente porosi, consentendo all'acqua e all'umidità di entrare ma tenendo fuori i batteri, come impalcature per la rigenerazione ossea e per la somministrazione di farmaci. Tuttavia, questi si basano sull'estrazione dell'amido dalle cellule vegetali e sulla sua purificazione, un processo che richiede molta energia e acqua.

"Un metodo più ecologico è quello di creare nanofibre direttamente da un ingrediente ricco di amido, come la farina, che è la base della pasta", hanno dichiarato i ricercatori. La squadra di ricerca ha prodotto spaghetti di soli 372 nanometri di diametro utilizzando una tecnica chiamata elettrofilatura, in cui fili di farina e liquido vengono tirati attraverso la punta di un ago da una carica elettrica. Il lavoro è stato eseguito da Beatrice Britton, che ha condotto lo studio come parte del suo master in chimica presso l'UCL.

"Per fare gli spaghetti, si spinge un composto di acqua e farina attraverso dei fori di metallo; nel nostro studio, abbiamo fatto lo stesso, solo che abbiamo tirato il nostro composto di farina attraverso una carica elettrica", ha detto Adam Clancy, dell'UCL e autore dello studio. "Sono letteralmente spaghetti, ma molto più piccoli", ha continuato Clancy. Nel loro studio, i ricercatori hanno descritto la pasta più sottile conosciuta, chiamata "su filindeu", o "fili di Dio", realizzata a mano da un pastaio nella città di Nuoro, in Sardegna.

Questa pasta lunga si stima misuri circa 400 micron di larghezza, 1.000 volte più spessa della nuova creazione elettrofilata, che, a 372 nanometri, è più stretta di alcune lunghezze d'onda della luce. La nuova "nanopasta" ha formato un tappeto di nanofibre di circa 2 cm di diametro, ed è quindi visibile, ma ogni singolo filamento è troppo stretto per essere catturato chiaramente da qualsiasi forma di telecamera o microscopio a luce visibile; quindi, la loro larghezza è stata misurata con un microscopio elettronico a scansione. "Le nanofibre, come quelle fatte di amido, mostrano un potenziale per l'uso nelle medicazioni per ferite in quanto sono molto porose", ha affermato Gareth Williams, dell'UCL School of Pharmacy e coautore dello studio.

"Inoltre, le nanofibre vengono esplorate per l'uso come impalcatura per la rigenerazione dei tessuti, in quanto imitano la matrice extracellulare, una rete di proteine e altre molecole che le cellule costruiscono per sostenersi", ha proseguito Williams. "L'amido è un materiale promettente da utilizzare perchè è abbondante e rinnovabile: è la seconda fonte di biomassa sulla Terra, dopo la cellulosa, ed è biodegradabile, il che significa che può essere scomposto nell'organismo", ha sottolineato Clancy.

"Ma - ha aggiunto Clancy - purificare l'amido richiede molta lavorazione". "Abbiamo dimostrato che è possibile un modo più semplice per produrre nanofibre usando la farina", ha evidenziato Clancy. "Il passo successivo sarebbe quello di studiare le proprietà di questo prodotto: vorremmo sapere, ad esempio, quanto velocemente si disintegra, come interagisce con le cellule e se è possibile produrlo su larga scala", ha precisato Clancy.

"Purtroppo, non credo che sia utile come pasta, perchè si cuocerebbe troppo in meno di un secondo, prima di riuscire a toglierla dalla padella", ha osservato Williams. Nell'elettrofilatura, l'ago in cui è contenuta la miscela e la piastra metallica su cui è depositata la miscela formano due estremità di una batteria. Applicando una carica elettrica, la miscela completa il circuito scorrendo fuori dall'ago sulla piastra metallica.

L'elettrofilatura con un ingrediente ricco di amido, come la farina bianca, è più complessa rispetto all'uso dell'amido puro, poichè le impurità, ovvero proteine e cellulosa, rendono la miscela più viscosa e incapace di formare fibre. I ricercatori hanno utilizzato farina e acido formico anzichè acqua, poichè l'acido formico rompe le pile giganti di spirali, o eliche, che compongono l'amido.

Questo perchè gli strati di eliche attaccati insieme sono troppo grandi per essere i mattoni delle nanofibre. Nella realizzazione del prodotto, i ricercatori hanno dovuto riscaldare attentamente il composto per diverse ore prima di raffreddarlo lentamente per assicurarsi che raggiungesse la giusta consistenza.