L'adesivo naturale creato dalle cozze per attaccarsi tra loro e alle superfici subacquee ha ispirato una nuova colla atossica. Credito:Jonathan Wilker/Purdue
Sembra che le torte progettate nei programmi di cucina competitivi diventino più grandi e più intricate ogni anno. Dalla ricreazione di interi palcoscenici alle sculture a grandezza naturale, i fornai spesso devono avere serie capacità architettoniche. Devono anche far aderire tutti i pezzi.
Un nuovo adesivo a base di soia creato nel laboratorio di Jonathan Wilker alla Purdue University potrebbe risolvere questi problemi, anche se lascerà a qualcun altro il compito di capire che sapore ha, Egli ha detto.
Wilker studia come gli animali marini, come ostriche e cozze, creare adesivi naturali. A differenza della maggior parte delle colle che troverai in un negozio di ferramenta, questi adesivi sono atossici, e molti resistono sott'acqua. Un giorno, mentre cercava di ricreare una nuova colla nel suo laboratorio, Wilker ha notato qualcosa di strano.
"Le cose si attaccavano quando non avrebbero dovuto essere, " ha detto. "Abbiamo scoperto che i componenti utilizzati, proteine e zucchero, reagivano e si trasformavano in un adesivo."
Questa è l'essenza della chimica di Maillard, o "cucina chimica, " per chi di noi non è chimico. Succede quando si griglia una strisciolina o si cuoce il pane in forno; dopo un po', i bordi iniziano a dorarsi e un profumo sapido riempie l'aria. chimicamente, zuccheri e proteine si combinano per creare composti aromatici.
Generalmente, ci vuole calore per dare il via a questo processo, ma la chimica di Maillard è un'intera classe di reazioni disordinate, e può accadere in diversi modi. I prodotti di ogni reazione vengono coinvolti nelle proprie reazioni e possono rilasciare sostanze chimiche che sperimentiamo come aromi. Descrivere dettagliatamente la reazione di Maillard richiederebbe un intero libro da solo, secondo PBS.
"Quando i cibi diventano marroni, alcune molecole si legano tra loro. Le proteine possono connettersi tra loro reagendo con gli zuccheri, " disse Wilker. "Quando le creature marine fanno i loro adesivi, sono anche proteine reticolanti tra loro. Usano una chimica completamente diversa, ma l'idea è in qualche modo simile; le proteine reticolanti possono creare un adesivo".
Questo nuovo adesivo a base di soia non regge bene sott'acqua, quindi probabilmente non è un sostituto perfetto per le colle tossiche utilizzate nel compensato e nel truciolato (i fumi da cui, quando viene utilizzato per costruire case, può essere respirato dai proprietari di casa per molti anni). Però, può trovare impiego nel confezionamento di prodotti alimentari certificati biologici.
"Gli imballaggi alimentari di solito si basano sui tipici adesivi a base di petrolio, che può rilasciare tossine, " ha detto Wilker.
Non solo questo nuovo adesivo è composto da componenti alimentari, ma è anche più forte di Gorilla Glue su legno. Su alluminio, è più o meno lo stesso. I risultati sono stati pubblicati di recente nel Giornale della Società Chimica Americana .
Per testare la forza dell'adesivo, La squadra di Wilker ha incollato insieme due pezzi di legno o alluminio. Le estremità lontane hanno un foro per uno spillo, e una macchina li tira in direzioni opposte per testare la loro forza. Il nuovo adesivo era così forte sul legno che il perno si è strappato attraverso il foro.
Sebbene l'adesivo a base di soia fosse piuttosto forte, il team ha ottenuto risultati ancora migliori con una proteina diversa, albumina di siero bovino (BSA). La BSA è una proteina generica spesso utilizzata nei laboratori per gli esperimenti. È economico per i ricercatori, ma non abbastanza economico da rendere accessibile un adesivo a base di BSA su larga scala commerciale.
"Se vuoi entrare nel mercato degli adesivi, il tuo prodotto deve essere economico, alte prestazioni, e il materiale deve essere disponibile anche su larga scala, " ha detto Wilker. "Questo nuovo adesivo a base di soia potrebbe essere in grado di soddisfare questi requisiti pur essendo coltivato in modo rinnovabile".