Μια πρωτοποριακή εξέλιξη στη νανοτεχνολογία προέκυψε από το University College του Λονδίνου (UCL), όπου οι ερευνητές δημιούργησαν τα λεπτότερα «μακαρόνια» στον κόσμο, με διάμετρο μόλις 372 νανόμετρα – περίπου 200 φορές λεπτότερα από μια ανθρώπινη τρίχα.
Αυτή η καινοτομία στις νανοΐνες ανοίγει τον δρόμο για μετασχηματιστικές εφαρμογές στην ιατρική και τη βιομηχανία. «Για να φτιάξεις μακαρόνια, σπρώχνεις ένα μείγμα νερού και αλευριού μέσα από μεταλλικές τρύπες. Στη μελέτη μας, κάναμε το ίδιο με τη διαφορά ότι τραβήξαμε το μείγμα αλευριού μέσα από ένα ηλεκτρικό φορτίο. Είναι κυριολεκτικά σπαγγέτι αλλά πολύ μικρότερο», δήλωσε ο συν-συγγραφέας της μελέτης, Dr Adam Clancy.
Νανοσκοπικά μακαρόνια
Ουσιαστικά αυτό το νέο υλικό δεν είναι τρόφιμο, αλλά ένας τάπητας από νανοΐνες κατασκευασμένος από αλεύρι, ένα συστατικό πλούσιο σε άμυλο. Οι νανοΐνες, χάρη στις αξιοσημείωτες ιδιότητές τους, έχουν πιθανές χρήσεις στην επούλωση πληγών, την αναγέννηση ιστών και τη χορήγηση φαρμάκων.
Για παράδειγμα, νανοΐνες μπορούν να χρησιμεύσουν ως επίδεσμοι που επιτρέπουν την είσοδο της υγρασίας, ενώ κρατούν τα βακτήρια έξω. Μιμούνται επίσης την εξωκυτταρική μήτρα, τη φυσική σκαλωσιά που χρησιμοποιούν τα κύτταρα για την ανάπτυξη ιστών, γεγονός που τα καθιστά πολλά υποσχόμενα για την αναγέννηση των οστών και άλλες ιατρικές εφαρμογές.
Τα υπέρλεπτα μακαρόνια παράχθηκαν με τη χρήση electrospinning, μιας τεχνικής όπου ένα ηλεκτρικό φορτίο τραβά νήματα ενός υγρού μείγματος μέσω μιας βελόνας σε μια μεταλλική πλάκα. Σε αντίθεση με τα παραδοσιακά ζυμαρικά, αυτά τα «νανοπάστα» απαιτούν ένα ακριβές μείγμα αλεύρου και μυρμηκικού οξέος αντί για νερό. Το μυρμηκικό οξύ διασπά τις σπειροειδείς δομές του αμύλου, επιτρέποντας τη δημιουργία νανοϊνών. Το οξύ εξατμίζεται καθώς οι ίνες περιστρέφονται στον αέρα, αφήνοντας πίσω τους εξαιρετικά λεπτούς κλώνους.
Ο νανοϊνώδης τάπητας έχει διάμετρο περίπου 2 εκατοστά και είναι ορατός με γυμνό μάτι, αλλά οι μεμονωμένες κλωστές είναι πολύ λεπτές για να γίνουν ορατές με τα συνήθη μικροσκόπια.
Περιβαλλοντικά και πρακτικά πλεονεκτήματα
Παραδοσιακά, οι νανοΐνες από άμυλο απαιτούν την εξαγωγή και τον καθαρισμό του υλικού από τα φυτά, μια διαδικασία που απαιτεί σημαντική ενέργεια και νερό. Η απευθείας χρήση του αλεύρου ως βάση εξορθολογίζει αυτή τη διαδικασία, προσφέροντας μια πιο βιώσιμη και αποτελεσματική προσέγγιση. «Το άμυλο είναι ένα πολλά υποσχόμενο υλικό προς χρήση, καθώς είναι άφθονο και ανανεώσιμο -είναι η δεύτερη μεγαλύτερη πηγή βιομάζας στη Γη, μετά την κυτταρίνη- και είναι βιοδιασπώμενο, δηλαδή μπορεί να διασπαστεί στο σώμα», σημείωσε ο Δρ Clancy.
