髪の毛の100分の1以下の極細繊維、マイクロファイバー。これよりもっともっと超極細の繊維が登場しました。なんと、髪の毛の1000分の1の細さ。しかも材料は小麦粉というパスタみたいな繊維です。
372ナノメートル
超極細繊維を開発したのは、ユニヴァーシティ・カレッジ・ロンドン（UCL）の化学部大学院生Beatrice Britton氏が率いる研究チーム。小麦粉と液体で作られたこの繊維の太さは、たったの372ナノメートル。人間の髪の毛の1000分の1の細さです。
材料は小麦粉、まさにスパゲティ！
研究チームのUCL研究員Adam Clancy氏は、大学のプレスリリースにてこう語っています。
スパゲティを作るには、水と小麦粉を混ぜたものを金属の穴から押し出します。我々の研究も同じようなものですが、異なるのは小麦粉の混ぜものを押し出すのではなく引き出すこと、そしてその際に電圧を加えること。ほぼスパゲティですが、もっともっと細くなっています。
植物細胞から純度の高いデンプンを作るのは膨大なエネルギーと水を必要とします。
デンプンは再生可能かつ豊富にあり、非常に有望な素材です。地球の生物資源ではセルロースに次ぐ2番目に大きなものです。分解可能なので体の中でも分解されます。ただし、デンプンの抽出には多くのプロセスが必要であり、これをもっと簡単にできないかというのが私たちの研究での話。小麦粉を使ったシンプルなナノファイバー作りが可能であると示すことができました。
と解説するClancy氏。
ナノファイバーの作り方
極細パスタ作りに使われたのは、エレクトロスピニング（電界紡糸法）という技術。電圧をかけ、金属プレートの上に針の穴から素材を引き出す方法です。が、純デンプンと比べ、プロテインやセルロースなどデンプン豊富な素材では、紡糸が難しくなります。
この問題を解決するため、チームは小麦粉と水ではなく、小麦粉とギ酸を混ぜ合わせたものを使用。ギ酸が、ナノファイバー構築には大きすぎるデンプンの構造を分解します。しかも、紡糸された後は蒸発してしまうというありがたい素材です。
こうして出来上がったナノファイバーは、細すぎて肉眼で見る事は不可能。それどころか、可視光域カメラでも、通常の顕微鏡でも見えません。電子ビームを計測する走査電子顕微鏡を使用してやっと計測できました。
ナノファイバーでマット2cm幅のマットを編んで、ようやく肉眼でも見ることができます。
ナノファイバーの使い道
小麦粉を使った極細スパゲティではあるものの、もちろん食用ではありません。期待されているのは、骨や組織の再生を補助や投薬に使える医療業界での活躍です。
今後は、どれくらいで分解されるか、細胞とどう作用していくか、大規模生産は可能かなど、ナノファイバーの特徴を調査する研究を予定。
研究論文はNanoscale Advancesに公開されています。
