Les chercheurs développent des pâtes qui prennent forme une fois cuites

Les chercheurs développent des pâtes qui prennent forme une fois cuites

Morphing bidirectionnel transitoire et réversible d’une fleur rose. Crédit: Morphing Matter Lab. L’université de Carnegie Mellon

Les gens aiment les pâtes pour leurs formes – des tubes de penne et de rigatoni aux spirales de fusilli et de rotini.

Mais ce qui différencie farfalle de la conchiglie fait également de l’agrafe un ours à emballer, nécessitant de grands sacs et des boîtes pour accueillir les formes emblématiques des pâtes du monde entier.

Une équipe de recherche dirigée par le Morphing Matter Lab de l’Université Carnegie Mellon développe des pâtes plates qui prennent des formes familières lorsqu’elles sont cuites. L’équipe impressionne de minuscules rainures dans la pâte à pâtes plate – composée uniquement de farine de semoule et d’eau – selon des motifs qui la transforment en tubes, en spirales, en torsades et en ondulations lorsqu’elle est cuite.

Les pâtes transformées ont l’apparence, la sensation et, surtout, le goût des pâtes traditionnelles, tout en ouvrant de nouvelles possibilités pour la conception des aliments et en permettant des pâtes emballées à plat qui réduiraient l’emballage, économiseraient de l’espace de stockage et de transport, et réduiraient éventuellement le temps et le transport. l’énergie nécessaire pour cuisiner.

«Nous avons été inspirés par les meubles emballés à plat et par la façon dont ils économisaient de l’espace, facilitaient le stockage et réduisaient l’empreinte carbone associée au transport», a déclaré Lining Yao, directeur du Morphing Matter Lab de l’Institut d’interaction homme-machine de la CMU’s School of Computer La science. «Nous avons décidé d’examiner comment la technologie de la matière de transformation que nous développions dans le laboratoire pouvait créer des pâtes emballées à plat offrant des résultats similaires en matière de durabilité.







Cette vidéo a démontré le processus de fabrication, de simulation et de cuisson de pâtes morphing. Crédit: Morphing Matter Lab. L’université de Carnegie Mellon

L’équipe a publié sa compréhension du mécanisme de morphing et des principes de conception dans un article intitulé « Morphing Pasta and Beyond », qui sera présenté en couverture dans le numéro de mai 2021 de Progrès scientifiques. Les auteurs comprennent 17 chercheurs de la CMU, de l’Université de Syracuse et de l’Université du Zhejiang, spécialisés dans des domaines tels que la science des matériaux, le génie mécanique, la fabrication informatique et la conception.

Les rainures estampées dans les feuilles de pâtes plates augmentent le temps qu’il faut à l’eau pour cuire cette zone des pâtes. En planifiant soigneusement où et comment placer les rainures, les chercheurs peuvent contrôler la forme des pâtes lorsqu’elles sont cuites.

«Le côté rainuré se dilate moins que le côté lisse, ce qui amène les pâtes à se métamorphoser», a déclaré Teng Zhang, professeur adjoint à l’Université de Syracuse qui a dirigé l’analyse de modélisation dans ce projet.







Cette vidéo a démontré le morphing bidirectionnel transitoire et réversible de différentes formes pour présenter les lignes directrices de conception derrière les mécanismes de morphing basés sur les rainures. Crédit: Morphing Matter Lab. L’université de Carnegie Mellon

Puisque le morphing est régi par des rainures de surface, il peut être utilisé pour contrôler la forme de tout matériau gonflable. L’équipe a démontré qu’elle peut transformer des feuilles de silicium (PDMS) en utilisant la même technique de rainure.

«Cela pourrait potentiellement être utilisé dans la robotique douce et les dispositifs biomédicaux», a déclaré Wen Wang, un ancien chercheur affilié au Morphing Matter Lab.

La matière plastique utilisée dans les emballages alimentaires contribue grandement aux décharges dans le monde entier et les emballages jonchent les océans du monde. La création d’emballages alimentaires efficaces est essentielle pour réduire les déchets et façonner un avenir durable. Les pâtes emballées à plat réduiraient l’emballage requis tout en économisant de l’espace lors de l’expédition et du stockage.

L’équipe a également envisagé que leurs pâtes emballées à plat pourraient réduire l’empreinte carbone de la cuisson. En Italie, environ 1% des émissions de gaz à effet de serre proviennent de la cuisson des pâtes. Les pâtes plates peuvent cuire plus rapidement que les pâtes tubulaires, ce qui pourrait éventuellement aider à réduire les émissions pendant le processus de cuisson.

  • Les chercheurs développent des pâtes qui prennent forme une fois cuites

    Pâtes morphing Flatpack pour un emballage alimentaire durable. Crédit: Morphing Matter Lab. L’université de Carnegie Mellon

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    Pâtes morphing Flatpack pour un emballage alimentaire durable. Crédit: Morphing Matter Lab. L’université de Carnegie Mellon

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    Pâtes morphing Flatpack pour un emballage alimentaire durable. Crédit: Morphing Matter Lab. L’université de Carnegie Mellon

Ye Tao, ancien chercheur postdoctoral invité au Morphing Matter Lab et principal auteur de l’étude, a testé les pâtes emballées à plat dans la nature en les emballant pour une randonnée. Les pâtes prenaient moins de place dans son sac, ne se cassaient pas pendant la randonnée et cuisinaient avec succès sur un réchaud de camping portable.

« Les pâtes transformées imitaient la sensation en bouche, le goût et l’apparence des pâtes traditionnelles », a-t-elle déclaré.

Les pâtes traditionnelles se transforment déjà lorsqu’elles sont cuites, se dilatent et se ramollissent lorsqu’elles sont bouillies. L’équipe a exploité ces propriétés naturelles pour créer ses pâtes emballées à plat.

Les pâtes morphing s’appuient sur des années de recherche par Lining Yao et le Morphing Matter Lab sur les mécanismes de morphing et les applications avec différents matériaux allant du plastique, du caoutchouc, du tissu à la nourriture.


Vidéo: Quelle est la meilleure façon de cuisiner des pâtes?


Plus d’information:
Y. Tao el al., « Morphing pasta and Beyond », Progrès scientifiques (2021). avancements.sciencemag.org/lookup… .1126 / sciadv.abf4098

Fourni par l’Université Carnegie Mellon

Citation: Les chercheurs développent des pâtes qui se transforment en forme une fois cuites (2021, 5 mai) récupéré le 5 mai 2021 sur https://techxplore.com/news/2021-05-pasta-morphs-cooked.html

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