Nanostrutture (immagini giallo-verdi; barra della scala, 5 μm) sono stati modellati su film di sciroppo di mais essiccato, produzione commestibile, ologrammi color arcobaleno (barra della scala, 2mm). Credito:adattato da ACS Nano 2021, DOI:10.1021/acsnano.0c02438
Gli ologrammi sono ovunque, dalle patenti di guida alle carte di credito fino alla confezione del prodotto. E adesso, gli ologrammi commestibili potrebbero un giorno migliorare gli alimenti. Ricercatori che riferiscono in ACS Nano hanno sviluppato un metodo basato sul laser per stampare ologrammi nanostrutturati su pellicole di sciroppo di mais essiccato. Gli ologrammi commestibili potrebbero essere utilizzati anche per garantire la sicurezza alimentare, etichettare un prodotto o indicare il contenuto di zucchero, dicono i ricercatori.
La maggior parte degli ologrammi sono stampati con laser su superfici metalliche, come l'alluminio, ma i materiali non sono commestibili. Per gli alimenti, sono stati proposti ologrammi realizzati con nanoparticelle, ma le minuscole particelle possono generare specie reattive dell'ossigeno, che potrebbe essere dannoso per le persone da mangiare. Con un approccio diverso, gli scienziati dell'alimentazione hanno modellato ologrammi commestibili sul cioccolato, ma il processo funziona solo per alcuni tipi di confezione, ed è necessario uno stampo diverso per ogni disegno di ologramma. Bader Al Qattan, Haider Butt e colleghi volevano trovare una cassaforte, modo veloce e versatile per modellare ologrammi commestibili su una varietà di alimenti.
Per sviluppare il loro metodo, i ricercatori hanno preparato una soluzione di sciroppo di mais, vaniglia e acqua e asciugato in una pellicola sottile. Hanno rivestito il film con uno strato sottile di colorante nero non tossico. Quindi, hanno usato una tecnica chiamata patterning di interferenza laser diretta per incidere la maggior parte del colorante, lasciando sollevato, linee su scala nanometrica che formano un reticolo di diffrazione. Quando colpito dalla luce, la nanostruttura diffrangeva la luce in uno schema arcobaleno, con colori diversi che appaiono a diversi angoli di visuale. Il team ha potuto controllare l'intensità e la gamma di colori variando la spaziatura tra le linee nel reticolo o il contenuto di zucchero della pellicola di sciroppo di mais.
Prima che gli ologrammi commestibili siano pronti per raggiungere gli scaffali dei negozi, però, i ricercatori vogliono adattare il metodo a un colorante alimentare che potrebbe sostituire il colorante nero sintetico utilizzato in questi esperimenti pilota.