23 de diciembre de 2024
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Los químicos que buscan mejores vendajes elaboran la pasta más pequeña del mundo
Los investigadores que buscan mejores vendajes están creando fibras de almidón extremadamente delgadas
Un plato de fideos simples (una hebra de la pasta más pequeña del mundo, que no aparece en la foto, es invisible).
La pasta más delgada hecha hasta ahora (llamémosla “nanotini”) tiene un diámetro promedio de 372 nanómetros y sólo dos ingredientes: harina más ácido fórmico. Este último, un agente cáustico que normalmente rocían las hormigas agitadas, es la razón por la que el investigador Adam Clancy olfateó su creación antes de comérsela.
Generalmente no es aconsejable consumir alimentos encurtidos con ácido fórmico. Pero Clancy, químico del University College de Londres, se basó en su conocimiento del umbral de olor del ácido: la concentración más baja a la que la nariz humana puede detectar una sustancia. Clancy confiaba en que si la pasta no tenía olor, entonces contenía muy poco ácido para ser peligrosa. Satisfecho, masticó un fajo de nanotini. “Sé que no estás destinado a experimentar por ti mismo, pero yo hice la pasta más pequeña del mundo”, dice Clancy. “No pude resistirme”.
Clancy y sus coautores, que publicaron recientemente la receta de su pasta. en avances a nanoescalano estamos tratando de preparar algo para los restaurantes italianos; Están investigando las nanofibras de almidón por su potencial como vendajes de próxima generación. Las esteras de estas fibras tienen poros que permiten el paso del agua, pero son demasiado pequeñas para las bacterias, dice Clancy.
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Los apósitos ideales para heridas no son simples barreras. También deberían acelerar la recuperación, señala Mohsen Alishahi, estudiante graduado de la Universidad de Cornell, quien estudia vendajes de nanofibras hecho con derivados del almidón y no participó en el proyecto nanotini. “El uso de un material natural como el almidón para desarrollar el apósito puede ayudar a que la herida sane más rápidamente”, dice Alishahi. El almidón debería estimular el crecimiento de las células alrededor de una lesión porque las fibras se asemejan a la red estructural microscópica del cuerpo, llamada matriz extracelular. Y el almidón tiene otra ventaja natural: elaborado por todas las especies de plantas verdes, es uno de los compuestos orgánicos más comunes del planeta.
Las nanofibras anteriores se habían construido a partir de almidón purificado de maíz, maíz y arroz. Esta es la primera vez que alguien lo hace con harina blanca común y, según Clancy, cumple con la definición de la pasta más pequeña del mundo. Para hacerlo, su equipo primero disolvió la harina en ácido, lo que desenrolló los grumos de almidón de la harina para que las moléculas pudieran unirse en hilos delgados.

El equipo utilizó un microscopio electrónico de barrido, escaneando la alfombra 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 capturada claramente por cualquier tipo de cámara de luz visible o microscopio.
Beatrice Britton/Adam Clancy
Lo siguiente fue una delicada secuencia de horas de calentamiento y enfriamiento. Este proceso es “el aspecto más interesante” de la nueva investigación, dice Greg Ziegler, científico de alimentos de la Universidad Estatal de Pensilvania, que estudia las nanofibras de almidón como posibles andamios para carne cultivada y no estuvo involucrado con el nuevo periódico. A pesar de las impurezas de la harina de supermercado, el líquido resultante tenía la “viscosidad adecuada para hilar”, dice Ziegler, refiriéndose a la técnica utilizada para hacer la pasta.

La estera de nanofibras sostenida entre dos dedos.
Beatrice Britton/Adam Clancy
Los fabricantes de pasta suelen cortar la masa o empujarla a través de pequeños agujeros para darle forma. Pero en este caso las moléculas de almidón eran electrohilado—extraído por una carga eléctrica a través de la punta de una aguja hueca. El líquido salió horizontalmente de la aguja y fue atraído hacia una placa conectada a tierra situada a unos centímetros de distancia. A medida que el ácido se secaba rápidamente en vuelo, las cadenas de almidón formaban hilos sólidos pero invisibles; su ancho era demasiado pequeño para ser visto a simple vista. Lo que se podía ver eran las esteras blanquecinas que se formaban cuando las fibras se acumulaban en la placa. Estas esteras flexibles se parecían un poco a papel de calco, pero en lugar de pulpa de madera, era una pasta excepcionalmente pequeña hasta el final. ¿En cuanto al sabor? “Puedo confirmar que necesita algo de condimento”, dice Clancy.