Сингапурцы создали кость из нанокомпозита

Сьюзен Ляо (Susan Liao) и её коллеги из национального университета Сингапура (NUS) создали искусственную кость из неорганического материала с наноструктурой, похожей на структуру кости естественной.

Кости человека состоят в основном из нанокристаллов гидроксиапатита (65%) и коллагена (25%) (а ещё там есть пружинки). В дентине эта пропорция чуть иная — 70% и 20%.

Учёные решили изготовить искусственную кость из минерализованного коллагена, биологически совместимого материала, который может стать прекрасной основой для имплантатов и протезов. При этом они разработали метод выработки нанокомпозитов с различными концентрациями коллагена и входящих в состав кости карбонатов (этот материал они обозначили формулой nCHAC).

Исследователей особенно интересовал вопрос, что будет при изменении пропорций ингредиентов. Оказалось, что манипулируя исходными растворами и, соответственно, концентрациями карбонатов и коллагена, можно создавать нанокомпозиты различные по морфологии. В частности, с разными по размеру и форме кристаллами nCHAC. Они формировали иглы, постепенно укорачивающиеся и составляющие сферические частицы. Это было похоже на формирование настоящей кости, говорят авторы опытов.

А из-за разной структуры менялись и механические свойства кости. Таким образом, новый метод может помочь в создании искусственных биоматериалов, предназначенных для разнообразных условий работы в организме и для протезирования различных костей, полагают исследователи.

Пока ещё строение полученной кости не совсем идентично натуральной, но в дельнейшем Ляо намерена воспроизвести при помощи своего метода такие же нановолокна, что наблюдаются в настоящих костях.

Кухня превратится в лабораторию, а повара — в учёных

Последний писк моды в гастрономии — молекулярные блюда. Это когда в ресторане вам подают желе вместо мяса, мороженое из креветок, кофе или чай в виде печенья. Придумал еду будущего французский химик Эрве Тис.

С помощью современных технологий повара превращают твёрдые продукты в пену или эмульсию, а жидкие загущают до состояния твёрдых. Простой пример. Отваренное при низкой температуре яйцо становится кремообразным — его можно намазывать на хлеб. А если ещё использовать пищевые реактивы, вакуум и прочие «штучки», то непосвящённый человек наверняка примет прогрессивный соус за мыльную пену. Казалось бы, там, где «химики» и «молекулы», — и еда искусственная. Однако гурманы могут не волноваться. В молекулярной гастрономии используются только натуральные добавки из водорослей, желатин, сода, дрожжи. Поэтому для здоровья такая еда совершенно безопасна.

— С помощью высоких технологий можно решить извечную проблему: всё вредное вкусно, а полезное невкусно, — говорит единственный в России «молекулярный» шеф-повар Анатолий КОММ. — Ведь проще всего добавить в еду побольше масла, чтоб казалась вкуснее. Поэтому всем так нравится картофель фри. Мы едим жирное, а потом мучаемся: болит поджелудочная железа, рушится печень, не справляется сердце. Но есть способы оставить вкус, который так притягивает, убрав жир. Например, для загущения соусов часто используют жирные сливки или крахмал. Вместо них, чтобы удержать массу, в соус закачиваются воздух и инертный газ, которые его вспенивают.

Шоколад с икрой

Современный подход к приготовлению мяса гласит: запекать при низкой температуре (61-64°) несколько часов.

— Такая обработка делает мясо сочным, нежным и розовым, — объясняет Анатолий Комм. — В сильном жаре быстро испаряется влага, рушится клеточное устройство, сворачивается гемоглобин (поэтому мясо чернеет), теряются витамины. Научный подход позволяет совмещать несочетаемые ингредиенты. Например, шоколад с икрой — не такая уж негармоничная вещь. Сладкое с солёным — классический приём для взрыва вкуса во рту. Если вы возьмёте горький шоколад (99% какао) и положите на него солёную икру, то, скорее всего, вы это выплюнете. Но, добавив в горький шоколад сахар и молоко, легко сделать такую плитку, которая будет идеально сочетаться с солёной икрой.

Колбаса из 10 граммов мяса

— Вообще-то все эти химико-технологические фокусы известны давно, и не европейцы их придумали, — продолжает Анатолий Комм. — Им даже не снилось, какими молекулярными технологиями занимался советский общепит! Метилцеллюлоза — натуральный загуститель, который добавляли в сметану. Благодаря ему нечистые на руку директора столовой из одного килограмма продукта умудрялись сделать 200, да так, что ложка стояла. Или докторскую колбасу всего из 10 граммов мяса, и при этом она была ровная на срезе и приятного розового цвета.

Как получить максимум вкуса при приготовлении?

— Секрет прост, — говорит Анатолий Комм. — Используйте продукты высокого качества и подвергайте их минимальной обработке. Еда должна вызывать ощущения детского счастья или сексуального наслаждения. Добиться этого и есть искусство.