모르핀 플랫 팩 국수는 요리 할 때 입체적인 모양을 취합니다.

파스타는 다양한 모양과 크기로 제공되며, 이는 고유 한 기쁨의 일부입니다. 그러나 이러한 모든 불규칙한 모양은 포장과 관련하여 비효율적 인 경향이 있습니다. 그렇다면 간단하고 콤팩트 한 2D 형식으로 원하는 파스타를 구입 한 다음 요리하는 동안 필요한 최종 3D 모양을 확인하여 재미 요소를 배가시킬 수 있다면 어떨까요? CMU의 과학자들은이를 수행하는 간단한 메커니즘을 발견했습니다. 새로운 종이 Science Advances에 게시되었습니다.

“평평하게 포장 된 가구와이 가구가 공간을 절약하고 보관을 용이하게하며 운송과 관련된 탄소 발자국을 줄이는 방법에서 영감을 얻었습니다.” 공동 저자 인 Linning Yao는 다음과 같이 말했습니다.감독 변형 재료 연구실 CMU의 컴퓨터 과학 학교. “우리는 실험실에서 개발 한 재료 변환 기술이 비슷한 지속 가능성 결과를 제공하는 납작한 파스타를 어떻게 만들 수 있는지 살펴보기로 결정했습니다.” 팀의 계산에 따르면 파스타를 완벽하게 채우더라도 최대 67 %의 공기가 배출됩니다. 요리 할 때 특정한 3 차원 형태를 취하는 납작한면을 선 적용으로 만드는 능력은 하나의 잠재적 인 해결책입니다.

Yao와 공동 저자 인 Wen Wang은 카네기 멜론 대학에서도 일하고 ​​있습니다. 몇 년 전 “식욕을 바꾸는 것”또는 모양을 바꾸는 음식이라고 부르는 실험을 시작했습니다. 수분. 동일한 박테리아가 콩을 발효시켜 낫토, 솔직히 오래된 치즈 냄새가 나는 인기있는 일본식 아침 식사 (따라서 뒷맛을 얻을 수 있음).

2017 년까지 Yao와 Wang은 식용 2D 영화 단백질, 셀룰로오스 또는 전분에서. 영화 입체적인 형태로 변신 파스타 모양 (이 경우 파스타와 루틴)과 꽃과 같은 물을 흡수하기 때문입니다. 그들의 젤라틴 시트는 “식용 종이 접기”와 비교되었으며 또한 스파게티가 포함되어 있습니다. 스파게티는 뜨거운 국물에 담그면 자동으로 작은면으로 나뉩니다. 젤라틴은 팽창의 양이 밀도와 관련이 있고 사용자 정의 모양을 만들기 위해 수정하기 쉬운 변수이기 때문에 여기에서 잘 작동합니다.

각각 다른 밀도의 젤라틴으로 만들어진 두 개의 필름 층이 있습니다. 상단 레이어는 밀도가 높기 때문에 하단 레이어보다 더 많은 물을 흡수합니다. 따라서 필름을 물에 담그면 상단 레이어가 하단 레이어를 감싸서 원호를 형성합니다. 연구원들은 또한 3D 프린팅 된 셀룰로오스 스트립을 필름의 최상층에 배치하여 필름 구부러지는 시간과 양을 더 잘 제어 할 수 있음을 발견했습니다.이 스트립은 방수 막 역할을하여 내부에 존재하는 물의 양을 제어합니다. 최상층. 노출. 저기있다! 그들은 프로그래밍 가능한 젤라틴 필름을 가지고있었습니다.

연구실에 물건을 남겨 두는 것에 만족하지 않은 Wang과 Yao는 수석 주방장 인 Matthew Delisle을 찾았습니다. Lesballier 보스턴에서는 (폐쇄 이후) 젤라틴 필름을 진짜 요리. Delail은 실망하지 않았습니다. 예를 들어, 그는 식물성 플랑크톤 파스타 샐러드를 만들었는데, 파스타는 젖었을 때 평평한 디스크에서 안장 모양으로 변한 다음 가보 토마토 및 야생 밤색과 짝을 이룹니다. 그는 꽃 파스타 모양을 버섯 및 발효 트뤼플과 짝을 이루고 팀의 나선형 파스타는 오징어, 색종이 조각 달걀 노른자 및 흰색 호 이신과 잘 어울립니다.

가장 복잡한 요리는 건조한 정사각형 단백질 필름으로 시작하여 물과 캐비어 그릇에 담근 투명한 캐비어 카 놀리였습니다. 막이 수분을 공급함에 따라 캐비어를 감싸고 마지막 카 놀리를 “채 웁니다”. Wang과 Yao는 한때 셀프 폴딩 중국 만두 또는 셀프 랩핑 타코를 만드는 데 사용되었던 유사한 방법을 상상합니다. 공동 저자는 다양한 물리적 변형의 계산 모델을 기반으로 온라인 사용자 인터페이스를 개발하여 사람들이 자신의 식용 변형 구조를 설계 할 수 있도록했습니다.

그러나 저자는 실험실 (및 실험적인 고급 식품 시설) 외부에서 식용 품목이 제조 기술, 식품 요구 사항 및 요리 문화의 비용 및 안전 요구 사항 측면에서 고유 한 제한 사항이 있음을 인식했습니다. 예를 들어, 파스타의 경우 전통적인 이탈리아 파스타 반죽에는 양질의 거친 밀가루와 물만 포함되어있어 끓는 물에 조리하면 부풀어 오른다. 셀룰로오스 스트립과 같은 것을 추가하는 것은 실용 적이지도 바람직하지도 않습니다. 그래서 연구자들은 프로그래밍 가능한 모양을 만들기 위해 더 간단한 메커니즘이 필요했습니다.

해결책 : Wang과 Yao와 그 저자가 “그루브 기반 전환”이라고 부르는 것. 그들은 다른 홈 패턴으로 평평한면 시트를 밀봉하여 요리 후 최종면의 모양을 제어 할 수 있음을 발견했습니다. 저자에 따르면 홈은 파스타의이 부분을 요리하는 데 걸리는 시간을 증가시킵니다. 따라서 이러한 영역은 부드러운 영역보다 덜 확장되어 다양한 모양이 생성됩니다.

연구팀은 파스타가 약 12 ​​분 후에 최대 굽힘 각도에 도달했고, 그 각도를 약 20 분 동안 유지 한 후 뒤로 구부러지기 시작했다는 것을 발견했습니다. 연구원들은 단순한 나선 및 원뿔, 더 복잡한 안장 및 스윙을 생산할 수있었습니다 (후자는 양면 홈을 삽입하여 달성되었습니다).

기본 원칙은 물에 잠길 때 부풀어 오르는 모든 물질에 적용되어야합니다. 연구원들은 실리콘 시트 (PDMS)를 파스타 실험과 유사하게 다른 모양으로 변환하기 위해 동일한 홈 기술을 사용하는 것을 많이 증명했습니다. 지속 가능한 포장 및 배송의 이점 외에도 저자는이 접근 방식이 소프트 로봇 공학 및 생체 의학 장치에 도움이 될 수 있다고 믿습니다.

또 다른 공동 저자 인 예 타오는 현재 중국 저장 대학교에있는 Morphing Matter Lab에서 박사후 연구원으로 근무하며 하이킹 여행에서 납작한 국수를 가지고 실제 환경에서 힘을 테스트했습니다. 포장 된 국수는 모든 스크램블링이 손상되지 않고 배낭의 공간을 덜 차지하고 휴대용 캠핑 스토브에서 잘 요리된다는 것을 발견했습니다. 더 나은 방법은 “변환 된 국수는 입의 느낌과 전통 파스타의 맛과 외관을 모방합니다.” 그녀가 말했다.

DOI : Science Advances, 2021. 10.1126 / sciadv.abf4098 (DOI 정보).

Morphing Matter Lab / CMU의 메뉴 이미지