Gli scienziati dell’University College London hanno realizzato delle nanofibre estremamente sottili a base di amido da impiegare nella medicina e nell’industria.
Usare gli spaghetti nella medicina e nell’industria. Ma non come alimento. Un team di ricercatori dell’University College London ha realizzato delle nanofibre dalla farina, l’ingrediente principale della pasta, 200 volte più sottili di un capello umano. Le nanofibre a base di amido sono prodotte dalla maggior parte delle piante verdi per immagazzinare il glucosio in eccesso e si possono usare nella medicina e nell’industria, ma si producono con un con un processo che richiede molta energia e acqua, perché prevede l’estrazione dell’amido dalle cellule vegetali e la sua purificazione. Il nuovo metodo è molto più sostenibile e porta alla produzione di spaghetti di soli 372 nanometri (miliardesimi di metro) di diametro mediante 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 fori metallici. Nel nostro studio, abbiamo fatto lo stesso, solo che abbiamo tirato il nostro composto di farina attraverso una carica elettrica. Sono letteralmente spaghetti, ma molto più piccoli” spiega il coautore Adam Clancy.
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.
“L’amido è un materiale promettente, perché 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 nel corpo. Ma, dato che purificare l’amido richiede molta lavorazione, abbiamo trovato un modo più semplice per produrre nanofibre usando la farina. Il passo successivo sarebbe quello di studiare le proprietà di questo prodotto. Vogliamo sapere, per esempio, quanto velocemente si disintegra, come interagisce con le cellule e se è possibile produrlo su larga scala” continua Clancy.
Nell’elettrofilatura, l’ago in cui è contenuta la miscela e la piastra metallica su cui viene depositata la miscela formano due estremità di una batteria. Applicando una carica elettrica, la miscela completa il circuito scorrendo dall’ago sulla piastra metallica.
L’elettrofilatura con un ingrediente ricco di amido come la farina bianca è più impegnativa rispetto all’uso dell’amido puro, perché le impurità, proteine e cellulosa, rendono la miscela più viscosa e incapace di formare fibre.
I ricercatori hanno utilizzato farina e acido formico invece di acqua, perché l’acido formico rompe le enormi pile di spirali (o eliche) che compongono l’amido. Questo perché gli strati di eliche attaccati insieme sono troppo grandi per essere i mattoni delle nanofibre.