Come la chimica della cucina produce una nuova colla meno tossica

Come la chimica della cucina produce una nuova colla meno tossicaImmagine di zoosnow

Un nuovo adesivo a base di soia a base di componenti alimentari è persino più forte di Gorilla Glue su legno, dicono i ricercatori. Su alluminio, è quasi la stessa cosa.

Jonathan Wilker della Purdue University studia come gli animali marini, come le ostriche e le cozze, creano adesivi naturali. A differenza della maggior parte delle colle che si trovano in un negozio di ferramenta, questi adesivi non sono tossici e molti resistono sott'acqua. Mentre cercava di ricreare una nuova colla nel suo laboratorio un giorno, Wilker notò qualcosa di strano.

"Le cose stavano attaccandosi quando non avrebbero dovuto essere", dice. "Abbiamo scoperto che i componenti utilizzati, le proteine ​​e lo zucchero, reagivano e si trasformavano in un adesivo".

Chimica di Maillard

Questa è l'essenza della chimica di Maillard, o "chimica della cucina". Succede quando si griglia una striscia o si cuoce il pane nel forno; dopo un po ', i bordi iniziano a brunire e un odore salato riempie l'aria. Chimicamente, zuccheri e proteine ​​si combinano per creare composti aromatici.

Di solito, prende il calore per dare il via a questo processo, ma la chimica di Maillard è tutta una serie di reazioni disordinate, e può accadere in diversi modi. I prodotti di ciascuna reazione vengono coinvolti nelle loro reazioni e possono rilasciare sostanze chimiche che sperimentiamo come sapori. Descrivere dettagliatamente la reazione di Maillard richiederebbe un intero libro da solo, secondo PBS.

"Quando i cibi sono marroni, alcune molecole si collegano tra loro. Le proteine ​​possono connettersi tra loro reagendo con gli zuccheri ", dice Wilker. "Quando le creature marine creano i loro adesivi, sono anche proteine ​​che si legano insieme. Usano una chimica completamente diversa, ma l'idea è in qualche modo simile; le proteine ​​di cross-linking possono creare un adesivo ".

Test di resistenza

Questo nuovo adesivo a base di soia non regge bene sotto l'acqua, quindi probabilmente non è un sostituto perfetto per le colle tossiche usate in compensato e truciolato (i fumi da cui i proprietari di case possono respirare per molti anni quando vengono utilizzati costruire case). Tuttavia, potrebbe trovare impiego in confezioni di prodotti alimentari certificati biologici.


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"Gli imballaggi per alimenti si basano solitamente sugli adesivi a base di petrolio tipici, che possono eliminare le tossine", afferma Wilker.

Per testare la forza dell'adesivo, la squadra di Wilker ha incollato insieme due pezzi di legno o di alluminio. Le estremità lontane hanno un foro per uno spillo e una macchina le tira in direzioni opposte per testare la loro forza. Il nuovo adesivo era così forte sul legno che il perno strappato attraverso il foro.

Sebbene l'adesivo a base di soia fosse piuttosto forte, il team ha ottenuto risultati ancora migliori con una proteina, l'albumina di siero bovino (BSA). La BSA è una proteina generica spesso utilizzata nei laboratori per esperimenti. È economico per i ricercatori, ma non abbastanza economico da rendere accessibile un adesivo basato su BSA su larga scala commerciale.

"Se vuoi entrare nel mercato dell'adesivo, il tuo prodotto deve essere economico, ad alte prestazioni e il materiale deve anche essere disponibile su grandi dimensioni", afferma Wilker. "Questo nuovo adesivo a base di soia potrebbe essere in grado di soddisfare questi requisiti e allo stesso tempo essere cresciuto in modo sostenibile".

I risultati appaiono Journal of American Chemical Society. La National Science Foundation e l'Office of Naval Research hanno supportato il lavoro.

Fonte: Purdue University

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