Pastele plate sunt atât de avansate încât se formează în morfuri atunci când sunt fierte

Laboratorul CMU gestionează producția de paste, care își schimbă forma pe măsură ce gătește. Credit: Universitatea Carnegie Mellon

Pastele plate ambalate creează ambalare, transport și depozitare mai stabile.

Oamenii adoră pastele pentru formele sale – de la tuburi penne și rigatoni la spirale fusilli și rotini.

Ceea ce îl face pe Farfalle diferit de conchiglia este că face și un element de bază pentru ambalarea unui urs, care necesită pungi și cutii mari pentru a se potrivi formelor simbolice ale pastelor din întreaga lume.

O echipă de cercetători condusă de Laboratorul Morphing Matter de la Universitatea Carnegie Mellon produce paste plate care iau o formă familiară atunci când sunt gătite. Echipa se minunează de porii mici din aluatul de paste – doar gropile mici făcute din făină de gri și apă, care îl transformă în tuburi, spirale, răsuciri și valuri în timpul gătitului.

Pastele transformate arată, se simt și, cel mai important, seamănă cu pastele tradiționale, dar deschide, de asemenea, noi posibilități pentru designul alimentelor și scurtează ambalajul, economisește spațiu în depozitare și transport și este probabil necesar pentru timp și gătit.

„Suntem inspirați de mobilierul plat, care economisește spațiu, facilitează depozitarea și reduce amprenta de carbon asociată cu transportul”, a declarat Lining Yao, directorul Laboratorului Morphing Matter de la Institutul de interacțiune om-computer de la școala CMU. Informatică. “Am decis să ne uităm la modul în care tehnologia substanței morfinice pe care o dezvoltăm în laborator poate crea paste ambalate plat care oferă rezultate de stabilitate similare.”

Echipa și-a publicat ideile despre mecanismul morfologic și principiile de proiectare într-un articol, Morphing Pasta and Beyond, care este coperta ediției din mai 2021. Realizări științifice. Autorii includ 17 cercetători de la CMU, Universitatea Syracuse și Universitatea Zhejiang specializate în domenii precum știința materialelor, ingineria mecanică, ingineria computerelor și proiectarea.

Șanțurile sigilate în foile plate de paste cresc timpul necesar gătirii acelei părți din paste. Planificând cu atenție locul și modul de amplasare a canelurilor, cercetătorii pot controla modul în care pastele se conturează atunci când sunt fierte.

“Partea canelată se extinde mai puțin pe partea netedă, rezultând formarea pastelor”, a spus profesorul Teng Zhang, profesor asistent la Universitatea Syracuse, care a efectuat analiza de modelare în acest proiect.

Șanțurile pot fi utilizate pentru a controla forma morfologică a oricărui material umflat. Echipa a demonstrat că poate morfiza napolitele din siliciu folosind aceeași tehnică a conductelor.

„Poate fi folosit în robotica moale și în instrumentele biomedicale”, a spus Wen Wang, fost cercetător asociat cu laboratorul Morphing Matter.

Pastele morphing

Pastele morphing. Credit: Universitatea Carnegie Mellon

Materialele plastice utilizate în ambalarea alimentelor contribuie enorm la depozitele de deșeuri din întreaga lume, iar ambalajele poluează oceanele lumii. Crearea de ambalaje eficiente pentru alimente este esențială pentru reducerea deșeurilor și modelarea unui viitor durabil. Pastele ambalate plat economisesc spațiu la expedierea și depozitarea produsului, reducând în același timp cantitatea de ambalaj necesară.

Echipa a crezut, de asemenea, că pastele lor ambalate pot reduce amprenta de carbon a gătitului. În Italia, aproximativ 1% din emisiile de gaze cu efect de seră provin din prepararea pastelor. Pastele plate se pot găti mai repede decât pastele tubulare, care pot reduce deșeurile în timpul gătitului.

Ye Tao, fost cercetător doctorat în vizită la Laboratorul Morphing Matter și autor principal al studiului, a testat pastele cu ambalaj plat în sălbăticie, ambalându-le pentru drumeții. Pastele au ocupat mai puțin spațiu în pungă, nu s-au descompus pe jos și au gătit cu succes într-un cuptor portabil de camping.

„Pastele transformate imită gura, gustul și aspectul pastelor tradiționale”, a spus el.

Pastele tradiționale se transformă deja când sunt fierte, se extind și se înmoaie la fiert. Echipa a folosit aceste caracteristici naturale pentru a-și crea produsul plat.

Pastele Morphing se bazează pe mulți ani de cercetare de către Yao și Morphing Matter Lab asupra mecanismelor și aplicațiilor morfizării cu o varietate de materiale, de la plastic și cauciuc la țesături și alimente.

Referință: Ye Tao, Yi-Chin Li, Xaolin Liu, Xiaoxiao Zhang, Jianxun Cuy, Catherine Mondoa, Mahnoush Babaey, Jasio Santillan, Guanyun Wang, Danli Luo, Di Liu, Humphrey Yang, Youngwook Do, Lingyun Sun, Wen Wang, Teng Zhang și Lining Yao, 5 mai 2021, Realizări științifice.
DOI: 10.1126 / sciadv.abf4098

Studiul a fost finanțat de Fundația Națională pentru Științe a SUA, Inițiativa CMU Manufacturing Futures Initiative și Fundația Națională pentru Științe din China.

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Inginerii dezvoltă o nouă tehnologie de tratare a apei care ar putea ajuta și exploratorii Marte

Un catalizator care distruge percloratul din apă poate curăța solul marțian. O echipă condusă de ingineri de la Universitatea din California Riverside a dezvoltat un...

Dezechilibrul energetic al Pământului s-a dublat

Faceți clic pe imaginea pentru a anima: Comparația estimărilor anuale suprapuse la intervale de 6 luni ale fluxului anual net de energie în atmosfera...

Modul în care celulele folosesc „pungile pentru gunoi” pentru a-și transporta deșeurile de reciclare

Descoperirile pot avea implicații importante pentru înțelegerea bolilor legate de vârstă. Oamenii de știință de la Sanford Burnham Prebys au obținut o perspectivă mai profundă...

Cercetătorii iau distribuția cheii cuantice din laborator

Dovezile pe teren arată că simpla funcționare a sistemului DCC cu rețeaua de telecomunicații existentă în Italia. Într-un nou studiu, cercetătorii au demonstrat un sistem...

Știința simplificată: ce sunt rețelele cuantice?

din Departamentul Energiei din SUA 17 iunie 2021 Părțile interesate din guvern, laboratoare naționale, universități și industrie s-au alăturat DOE Internet Quantum Project Workshop pentru a...

Newsletter

Subscribe to stay updated.