ابتكار أنحف معكرونة سباغيتي في العالم.. ليست للأكل
يحمل هذا الابتكار اسم النانوسباغيتي. ويبلغ عرضها 372 نانومتر فقط، أي حوالي 200 مرة أرق من شعرة الإنسان
يعشق الملايين حول العالم المعكرونة الاسباغيتي التي ألهمت العديد من الطهاة بأنواع مختلفة من الأطباق لنستمتع بها على موائدنا. لكن يبدو أن هذه المعكرونة ألهمت العلماء أيضا مؤخرا، حيث ابتكر مجموعة من الباحثين مؤخرا أنحف مكرونة سباغيتي في العالم على الإطلاق. ولكن ما أهميتها واستخداماتها بالضبط؟
يحمل هذا الابتكار اسم النانوسباغيتي. ويبلغ عرض هذه الخيوط الميكروسكوبية 372 نانومتر فقط، أي حوالي 200 مرة أرق من شعرة الإنسان. هذا يعني أنها أرق بحوالي 1000 مرة من المعكرونة الاسباغيتي الشهيرة، والتي يبلغ عرضها 440,000 نانومتر.
فيديو ذات صلة
This browser does not support the video element.
ومع ذلك، لا يقصد بهذه النانوسباغيتي الاستهلاك البشري. بل هي مصممة لأغراض علمية، وتحديدا في مجال الطب. ومن المتوقع أن يكون لها تطبيقات عديدة، بما في ذلك علاج الجروح.
أهمية النانوسباغيتي
يبحث الباحثون من خلال ابتكارهم الجديد عن بديل لألياف النانو النباتية المباشرة المستخدمة بالفعل في الأغراض الطبية، والتي تتسم بتكلفة إنتاج مرتفعة وصعوبة في تصنيعها. لذلك، قرروا الاستفادة من ألياف النانو الدقيقة المشتقة من الدقيق.
يوضح الكيميائي آدم كلانسي من جامعة لندن، أن عملية إنتاج هذه الألياف تشبه إلى حد كبير عملية صنع المعكرونة. حيث يتم دفع خليط من الماء والدقيق عبر ثقوب صغيرة باستخدام شحنة كهربائية. والنتيجة هي ألياف نانوية دقيقة تشبه المعكرونة، ولكن بحجم أصغر بكثير. ولذلك، أطلق عليها اسم النانوسباغيتي.
تعد ألياف النانو النشوية هذه واعدة للغاية في مجال الطب، وذلك بفضل خصائصها المميزة. فهي مرنة وعملية وقابلة للتحلل الحيوي. كما أنها متوافقة حيويا، وسهلة التعديل كيميائيا. هذه الخصائص تجعلها مناسبة للاستخدام في العديد من التطبيقات الطبية، مثل توصيل الأدوية، علاج الجروح، وحتى تجديد الأنسجة العظمية.
بالإضافة إلى ذلك، تظهر الألياف النانوية إمكانية كبيرة في مجال الطب التجديدي. وبالتالي، يمكن استخدام هذه الألياف كدعامة لنمو أنسجة جديدة، مما يفتح آفاقا جديدة في مجال علاج الجروح الخطيرة والأمراض المزمنة.
مميزات النانوسباغيتي
تعتبر عملية استخراج الألياف النانوية مباشرة من النباتات عملية مكلفة من حيث الطاقة والمياه. لذلك، بحث العلماء عن طرق أكثر استدامة لإنتاج هذه الألياف. وتوصل في النهاية فريق الباحثين في جامعة كوليدج لندن، إلى فكرة استخدام الدقيق كمصدر رئيسي لهذه الألياف.
يعد الدقيق مادة متوفرة بأسعار معقولة في جميع أنحاء العالم، مما يجعله خيارا جذابا لإنتاج الألياف النانوية بشكل مستدام وميسور التكلفة.
تحديات واجهت الباحثين
على الرغم من أن الدقيق يتكون في الأساس من النشا، إلا أنه يحتوي أيضا على مكونات أخرى مثل البروتين والسليلوز، مما يجعل عملية الغزل الكهربائي أكثر تعقيدا، لأنه ينتج مزيجا لزج كثيف، غير مناسب على الإطلاق لعملية غزل الألياف النانوية.
ولكي يعمل هذا الأسلوب مع الدقيق، كان على الفريق استخدام حمض الفورميك لتفتيت الهياكل الحلزونية الدقيقة التي يتكون منها النشا. وعند خروج المادة من الفتحة الصغيرة، يتبخر الحمض، تاركا وراءه ألياف نانوية تشبه المعكرونة.
والآن، يسعى العلماء إلى استكمال أبحاثهم في هذا الابتكار الجديد، ودراسة خصائص هذه الألياف النانوية الجديدة، مثل معدل تحللها، وتفاعلاتها مع المواد الكيميائية المختلفة، وإمكانية توسيع نطاق إنتاجها.