В отличие от замороженной воды, лед-желе не превращается в жидкость при оттаивании, поэтому его можно использовать при транспортировке продуктов питания и медикаментов. Ученые из США разработали одноэтапный процесс создания многоразового материала из того самого желатина, который применяется при приготовлении десертов. Кроме того, новинка может пригодиться в производстве безопасных оболочек для пищевых продуктов и каркасов для выращивания искусственного мяса.
Когда лед на лотках с морепродуктами начинает таять, в образовавшейся жидкости могут развиваться и распространяться патогены. Специалисты из Калифорнийского университета в Дэвисе задались вопросом, можно ли создать многоразовый материал, который функционировал бы как обычный лед, но не превращался бы в лужи талой воды.
Сначала вдохновением для создания нового материала послужил замороженный тофу. Этот соевый творог сохраняет в замороженном состоянии воду внутри, однако, при размораживании он ее высвобождает, а этого ученым как раз хотелось избежать. Поэтому они обратились к другому материалу — желатину.
Желатиновые белки обладают двумя привлекательными свойствами: они безопасны для пищевых продуктов, а их длинные цепочки соединяются друг с другом, образуя гидрогели с крошечными порами, которые, в отличие от тофу, удерживают воду. Первые испытания гидрогелей, изготовленных из этого природного полимера, прошли успешно. Вода оставалась внутри пор, проходя через фазовые переходы от жидкости к льду и обратно, не повреждая структуру и не вытекая наружу.
За несколько лет экспериментов ученые оптимизировала формулу и методы производства гидрогелей на основе желатина. Теперь у них есть практичный одноэтапный процесс создания желейного льда, состоящего на 90% из воды, который можно многократно промывать водой или разбавленным отбеливателем, замораживать и размораживать. При комнатной температуре это материал мягкий и податливый, как желе, но при охлаждении ниже ноля градусов он переходит в более твердое состояние.
«По сравнению с обычным льдом той же формы и размера, охлаждающая способность желейного льда достигает 80% от его эффективности — количества тепла, которое гель может поглотить в результате фазового перехода, — сказала Цзоу Цзяхань, работавшая над проектом. — Кроме того, мы можем использовать этот материал повторно и сохранять его теплопоглощающую способность при нескольких циклах замораживания-оттаивания, что является преимуществом по сравнению с обычным льдом».
Есть у льда-желе еще одно преимущество — из него можно делать компост. В экспериментах было доказано, что при внесении в почву для рассады он улучшает рост томатов. А поскольку охлаждающий материал не содержит синтетических полимеров, микропластика можно не бояться.
Комментариев нет:
Отправить комментарий