נכנסת שטוחה, יוצאת מסולסלת: הפסטה שמשנה צורה בתוך הסיר

חוקרים מאוניברסיטת קרנגי מלון שבארה"ב פיתחו פסטה שמגיעה בצורה שטוחה, אבל מתקפלת לספירלות ולצינורות כשהיא מתבשלת במים • הסוד טמון בחריצים זעירים שמשפיעים על ספיגת המים • המטרה: לחסוך מקום באריזות, להפחית פסולת ולהקל על השינוע

הפסטה שמשנה צורה , שימוש לפי סעיף 27א לחוק זכויות יוצרים
הפסטה שמשנה צורה. נכנסת שטוחה, יוצאת עם אופי | צילום: שימוש לפי סעיף 27א לחוק זכויות יוצרים

פסטה היא אחד המאכלים האהובים בעולם, אבל לצורות המוכרות שלה יש חיסרון שלא תמיד חושבים עליו. פנה, פוזילי וסוגי פסטה תלת-ממדיים אחרים תופסים מקום רב באריזה, גם כשהמשקל הכולל של המוצר קטן יחסית. החללים שבין יחידות הפסטה ובתוכן מחייבים אריזות גדולות יותר, שמצריכות שטח אחסון ונפח שינוע.

כדי להתמודד עם הבעיה, חוקרים פיתחו פתרון יוצא דופן: פסטה שנארזת כשהיא שטוחה לחלוטין, אבל מתקפלת מעצמה לצורות תלת-ממדיות במהלך הבישול במים.

הרעיון מזכיר רהיטים שנמכרים באריזות שטוחות ומקבלים את צורתם הסופית רק לאחר ההרכבה. במקרה של הפסטה, לעומת זאת, אין צורך להרכיב דבר. המים החמים עושים את העבודה.

הסוד נמצא בחריצים הזעירים

הפיתוח הוצג במחקר שפורסם בכתב העת המדעי Science Advances, בהובלת חוקרים ממעבדת Morphing Matter Lab באוניברסיטת קרנגי מלון שבארצות הברית, בראשות ד"ר לינינג יאו (Lining Yao).

צוות המחקר, שכלל 17 חוקרים ממוסדות שונים ובהם אוניברסיטת סירקיוז ואוניברסיטת ג'ג'יאנג בסין, השתמש בבצק פסטה פשוט העשוי מסולת וממים.

החידוש אינו בהרכב הבצק, אלא בטיפול בפני השטח שלו. החוקרים יצרו על גבי משטחי הפסטה השטוחים חריצים זעירים, שתוכננו בקפידה מבחינת הזווית, העומק והמרווחים ביניהם.

כאשר הפסטה באה במגע עם מים, הצד המחורץ סופג מים ומתרחב בקצב שונה מהצד החלק. ההבדל בהתפשטות גורם למשטח להתכופף ולהתקפל באופן מתוכנן.

באמצעות שינוי דפוס החריצים הצליחו החוקרים לגרום לפסטה לקבל צורות שונות, ובהן צינורות, ספירלות ומשטחים גליים.

טנג ג'אנג (Teng Zhang), חוקר מאוניברסיטת סירקיוז שהיה שותף לניתוח הממוחשב של התהליך, הסביר כי ההבדלים בקצב ההתנפחות של שני צדי הבצק הם שמאפשרים לשלוט בצורתו הסופית.

שטוחה באריזה, תלת-ממדית בצלחת

אחד היתרונות הבולטים של הפיתוח הוא האפשרות לארוז את הפסטה בצורה צפופה הרבה יותר. במקום למלא שקית או קופסה ביחידות פסטה מסולסלות, שביניהן נותרים חללים גדולים, אפשר לאחסן משטחים שטוחים זה על גבי זה. רק בזמן הבישול הם מקבלים את צורתם הסופית.

לפי החוקרים, בניסויים מסוימים ניתן היה להפחית ביותר מ-60% את נפח האריזה הנדרש בהשוואה לפסטה בעלת צורה תלת-ממדית. לחיסכון כזה עשויות להיות השלכות על כמות חומרי האריזה, שטחי האחסון ועלויות ההובלה.

החוקרים בחנו גם את התכונות הקולינריות של הפסטה. לדבריהם, הפסטה שפיתחו שמרה על מאפייני טעם ומרקם דומים לאלה של פסטה מסורתית, למרות השינוי שעברה במהלך הבישול.

יי טאו (Ye Tao), שהובילה את כתיבת המחקר ובהמשך הצטרפה לאוניברסיטת ג'ג'יאנג בסין, אף לקחה את הפסטה השטוחה לטיול שטח. היא גילתה שהיא תופסת מעט מקום בתרמיל, עמידה יחסית במהלך הנשיאה וניתנת להכנה גם באמצעות גזיית מחנאות.

     

הצגת פוסט זה באינסטגרם

           

‏‎פוסט משותף על ידי ‏‎Science Magazine‎‏ (@‏‎sciencemagazine‎‏)‎‏

פחות אריזות, ואולי גם פחות אנרגיה

מעבר לחיסכון במקום, החוקרים בחנו את הפוטנציאל הסביבתי של הפיתוח. אריזות קטנות וצפופות יותר עשויות לאפשר הובלה של כמות גדולה יותר של פסטה בכל משלוח, ובכך להפחית את המשאבים הנדרשים לשינוע ולאחסון. הן עשויות גם לצמצם את כמות חומרי האריזה הדרושים לכל יחידת מוצר.

אפשרות נוספת שנבחנה היא קיצור משך הבישול. פסטה שמתחילה את דרכה כמשטח שטוח ודק עשויה, בתנאים מסוימים, להתבשל מהר יותר ולצרוך פחות אנרגיה.

החוקרים ציינו כי לבישול פסטה יש משקל סביבתי מצטבר, במיוחד במדינה כמו איטליה, שבה מדובר במאכל יומיומי נפוץ. עם זאת, החיסכון הסביבתי בפועל תלוי באופן הייצור, האריזה, ההובלה והבישול, ולא רק בצורת הפסטה.

הדרך הנכונה לאנטיפסטי מושלם בבית | רועי דהאן

מפסטה ועד רובוטיקה וחקר החלל

למרות שהפיתוח נולד מתוך ניסיון להתמודד עם בעיית אריזות המזון, החוקרים רואים בו חלק מתחום רחב יותר של חומרים המשנים את צורתם בתגובה לתנאי הסביבה.

לדבריהם, את עקרון החריצים המתוכננים אפשר ליישם גם בחומרים אחרים. וון ואנג (Wen Wang), חוקר שעבד במעבדה, הדגים שימוש בטכניקה דומה במשטחי סיליקון המגיבים למגע עם מים.

יישומים כאלה עשויים להיות רלוונטיים בעתיד לתחומים כמו רובוטיקה רכה ומכשירים ביו-רפואיים, שבהם יש יתרון למבנים המסוגלים לשנות צורה ללא מנגנון מכני מורכב.

החוקרים אף העלו אפשרות לשימוש בפסטה שטוחה במשימות חלל ממושכות, שבהן נפח האחסון מוגבל וכל מקום פנוי הוא משאב יקר.

נכון לעכשיו, מדובר בפיתוח מחקרי, ולא במוצר שנמכר באופן נרחב לצרכנים. אבל הרעיון שמאחוריו פשוט ומסקרן: במקום לשנות את הדרך שבה אנחנו מבשלים פסטה, אפשר לשנות את הצורה שבה היא מגיעה אלינו הביתה.

טעינו? נתקן! אם מצאתם טעות בכתבה, נשמח שתשתפו אותנו

כדאי להכיר