Los científicos desarrollan pasta que se transforma en forma cuando se cocina

A la gente le encanta la pasta por sus formas, desde tubos penne y rigatoni hasta espirales fusilli y rotini.

Pero lo que distingue a farfalle de conchiglie hace que los productos básicos sean indispensables para el envasado, que requieren bolsas y cajas grandes para acomodar formas de pasta icónicas en todo el mundo.

El equipo de investigación dirigido por el Morphing Matter Lab de la Carnegie Mellon University está creciendo plano pasta que, cuando se cocinan, adquieren formas familiares. El equipo imprime los pequeños surcos en la masa de pasta plana, hecha solo de harina de sémola y agua, en patrones que la transforman en tubos, espirales, giros y ondas cuando se cocina.

La pasta revisada se ve, al tacto y, lo que es más importante, sabe a pasta tradicional, al tiempo que abre nuevas posibilidades en el diseño de alimentos y permite que la pasta sea empaquetada plana, lo que reduciría el empaque, ahorraría espacio de almacenamiento y transporte y posiblemente reduciría la cocción. tiempo y energía.

“Nos inspiramos en los muebles compactos y en la forma en que ahorra espacio, facilita el almacenamiento y reduce la huella de carbono del transporte”, dijo Lining Yao, director del Morphing Matter Lab en el Human-Computer Interaction Institute de CMU Computer School. Ciencias. “Decidimos ver cómo morphing La tecnología de materia que estábamos desarrollando en el laboratorio podría crear pasta plana que ofrecería resultados de sostenibilidad similares ‘.

El equipo publicó su conocimiento del mecanismo de transformación y los principios de diseño en un artículo titulado “Morphing Pasta and Beyond”, que aparecerá en la portada de la edición de mayo de 2021. Progreso cientifico. Los autores incluyen a 17 científicos de CMU, Syracuse University y Zhejiang University, que se especializan en áreas como ciencia de los Materiales, ingeniería mecánica, manufactura y diseño computacional.

Las ranuras moldeadas en las láminas planas de pasta aumentan el tiempo de cocción de esa parte de la pasta con el agua. Al planificar cuidadosamente dónde y cómo colocar las ranuras, los científicos pueden controlar qué forma se forma la pasta mientras se cocina.

“El lado ranurado se ensancha menos que el lado liso, lo que hace que los fideos adquieran una forma”, dijo Teng Zhang, profesor asistente de la Universidad de Syracuse que dirigió el análisis de modelado para este proyecto.

Dado que la transformación está regulada por ranuras superficiales, se puede utilizar para controlar la forma de cualquier material hinchable. El equipo demostró que puede transformar láminas de silicio (PDMS) utilizando la misma técnica de ranurado.

“Esto podría potencialmente usarse en robótica blanda y dispositivos biomédicos”, dijo Wen Wang, ex investigador del Morphing Matter Lab.

Los plásticos utilizados en el envasado de alimentos contribuyen de forma significativa a la eliminación de vertederos en todo el mundo, y los envases ensucian los océanos. Crear envases de alimentos efectivos es clave para reducir el desperdicio y dar forma a un futuro sostenible. La pasta empaquetada en forma plana reduciría la cantidad de empaque requerido al tiempo que ahorra espacio durante el transporte y almacenamiento.

El equipo también predijo que su pasta plana podría reducir la huella de carbono de cocinar. En Italia, alrededor del 1% de las emisiones de gases de efecto invernadero provienen de la cocción de la pasta. Los fideos planos se pueden cocinar más rápido que los fideos tubulares, lo que puede ayudar a reducir las emisiones durante el proceso de cocción.

Ye Tao, un ex investigador postdoctoral visitante en Morphing Matter Lab y autor principal del estudio, probó la pasta empaquetada en la naturaleza empacándola para una caminata. La pasta ocupaba menos espacio en su empaque, no se rompía durante el vagabundeo y se cocinaba con éxito en una estufa portátil para acampar.

“La pasta alterada imitó el regusto, el sabor y la apariencia de la pasta tradicional”, dijo.

Los fideos tradicionales se transforman después de la cocción y se expanden y ablandan cuando se cocinan. El equipo utilizó estas propiedades naturales para crear pasta plana.

Los fideos morphing se basan en años de investigación de Lining Yao y Morphing Matter Lab sobre los mecanismos y aplicaciones del morphing con una variedad de materiales, desde plástico hasta caucho, textiles y alimentos.