扁平包装面食，当水合时折叠回其原始形状

在宜家的时尚咖啡馆或立方体架子的地方，在宜家的唱片的地方是许多20多个 - 某些事情的权利，材料科学家已经推出了一种方法来为意大利面对面做同样的事情 - 让你最喜欢的意大利菜突然更容易运输和意外地使其在过程中环保。

它是卡内基梅隆大学的变形实验室主任衬里姚明说甚至适用于印刷品等形状。

“根据我们的几何计算，平整包装通心粉面条可以节省超过60％的包装空间，”姚明讲述逆。 “因为在这种情况下，超过一半的食品包装空间用于包装空气。”

在一项新的研究中，姚明和她的团队如何展示如何构建平坦的面食，可以扭曲和扭曲成无数的面食形状 - 从螺旋到锥体 - 只是几秒钟。秘密酱？在意大利面本身只有一些战略印迹凹槽。

姚明说，不仅仅是一个间谍的孩子或明星Trek-Esque方式，姚明说这也是一种简化制造过程，减少不同类型的食物垃圾的方法：浪费空间。

伴随着一个令人愉快的视频和平坦地兴奋地关注的愉快视频和图像的研究，于周三发表于“科学”期刊上。

什么是新的 - 这不是这一团队第一次尝试设计一个更精简和更平坦的面食。但他们在新的研究中写着他们以前的方法在展示了如何可靠地重新创造变形面面条的情况下，他们的前进方法很短。在这个最新的再现中，他们希望将此记录直接设置。

“表面凹槽[是]引入[在我们以前的工作]中，用于传感面粉的食物，因为这与单一材料和简单的制造方法有用，”写作作者。 “然而，之前的研究没有解释强调的变形机制，并对变形设计的实验试验和误差造成严重依赖。”

换句话说，虽然团队在他们以前的研究中确定的是，平面面食上的冲压槽可以将其带到水中，但他们还没有确切地知道为什么这发生 - 至少在主方程方面描述行动。

使用物理实验的混合（在水凝胶“意大利面”和实际​​交易中）和仿真，该团队现在能够可靠地重新创建这种形态，以发展和预测不同意大利面形状的形成。

为什么重要 - 如果我们已经有烤宽面条或Fettucini这样的平面面形状，那么开发新的平坦意大利面有什么好处？根据研究人员，这种方法可以允许消费者继续消耗他们最喜欢的3D形状（从扭曲到Fusilli，也许是甚至是Cascatelli这样的新颖形状），同时将凹痕放入用于在世界各地发货的塑料量。

根据EPA的说法，食品包装废物是美国垃圾填埋场的主要贡献者，以及其新的包装方法 - 这允许密切堆叠的意大利面 - 研究人员估计所需的包装量可以减少60％。通过消除多余的空气和扭曲漏斗在盒子里可以创造的空气和缝隙来节省很多这个空间。这些形状很有趣，但他们现在包装时，他们会以环境成本为止。

他们所做的 - 为了更好地了解不同的树林模式如何影响水凝胶或面粉的意大利面的最终形状，该团队模拟了螺旋，鞍座，曲折，甚至盒子等不同形状。

通过计算机模拟演示之后，将不同的凹槽图案（例如对角线或更加间隔）的凹槽图案可以产生明显的面食形状，使他们的想法与真正的测试：一锅沸水。

真实和人为意大利面表现为团队的预期基于他们的模拟，他们注意到基于面粉的意大利面在水中的7-12分钟内达到了最终形状 - 适用于Al Dente面条的完美时间。

该团队还报告说，在烹饪后，面粉的意大利面的最终3D形状的形状变得不可逆转（与其人工对手不同），这是一个可能首选的消费者寻找争夺斑点和咀嚼扭曲意大利面的特征。

下一步 - 作者写道，未来的研究仍有待设计更复杂的3D形状，并告诉逆，这些方法也可以应用于其他食物。

“到目前为止，我们只有量化地测试意大利面，”姚明说。 “原则上，我们预期这可以适应各种可以在水中膨胀的食物，包括食物凝胶如明胶甜点，或日本麦克风和其他面粉面条。”

至于自己，姚明说她很高兴看到这种技术如何推动意大利面制造的界限。

“我们也可以制造创造性形状，因为一条细线变成一颗心脏，或者磁盘变成玫瑰花，”姚明说。 “这些将有趣的节日或像生日那样的庆祝活动。”

摘要：通过利用结构各向异性或组成异质性，传真结构经常用引入平板造成的应力。在这里，我们识别基于简单且通用的扩散的机制，以使结构中的瞬态变形效应具有参数槽的结构，这可以用单个材料实现并使用低成本制造方法制造（例如，冲压，模制和铸造）。我们证明了定量实验和多体验模拟，参数表面凹槽可以诱导临时异步膨胀或遮蔽，并且可以将扁平物体变为设计的三维形状。通过调整凹槽模式，我们可以实现零（例如，螺旋）和非零（例如，鞍座）高斯曲率几何形状。这种机制使我们能够证明可以提高某些食品制造工艺效率的方法，并促进食物的可持续包装，例如，通过创造可以平移的变形意大利面来减少包装中的空气空间。