نجح باحثون في ابتكار نوع جديد من الثلج القابل لإعادة الاستخدام والتحلل والذي لا يترك وراءه أي بركة عند الذوبان.
وأطلق علماء الأغذية بجامعة كاليفورنيا ديفيس على ابتكارهم اسم "جيلي آيس"، وهي مادة تبرد مثل الثلج ولكنها لا تترك أي فوضى مائية وفق interestingengineering.
ومن المثير للاهتمام أن جيلي الثلج يتكون من 90% من الماء ويمكن تشكيله في أشكال مختلفة.
وقال جيا هان زو، الباحث في الدراسة: "بالمقارنة مع الثلج العادي من نفس الشكل والحجم، فإن الثلج الهلامي لديه ما يصل إلى 80٪ من كفاءة التبريد - كمية الحرارة التي يمكن للهلام امتصاصها من خلال تغيير الطور".
وأضاف زو: "يمكننا أيضاً إعادة استخدام المواد والحفاظ على امتصاص الحرارة عبر دورات التجميد والذوبان المتعددة، لذا فهذه ميزة مقارنة بالثلج العادي".
مستوحى من التوفو المجمد
بدأ المشروع عندما لاحظ أحد علماء الأغذية الكمية الهائلة من الثلج المستخدم في مصانع تجهيز الأسماك وخطر التلوث المتبادل الذي يمكن أن ينتشر عن طريق مياه الذوبان.
أخذ الفريق في البحث عن حل للسيطرة على هذه المسببات المرضية الموجودة في عروض المأكولات البحرية في متاجر البقالة.
ومن هنا جاءت فكرة تصميم جيلي الثلج أثناء مراقبة التوفو المجمد، والذي يحتفظ بالماء داخلياً ولكنه يطلقه عند الذوبان.
كان الباحثون يبحثون عن مادة يمكنها الاحتفاظ بالماء حتى خلال التغيرات الطورية، ووجدوا الجيلاتين - وهي نفس المادة الآمنة غذائياً والتي تصنع منها الحلويات المهتزة.
ترتبط خيوط البروتين الطويلة في الجيلاتين مع بعضها البعض، لتشكل هلاميات مائية ذات مسام صغيرة تحبس الماء.
كانت الاختبارات الأولية للهلاميات المائية، المصنوعة من بوليمر طبيعي (أو بوليمر حيوي)، واعدة، فقد بقي الماء داخل بنية الجيلاتين أثناء تجمده وذوبانه، دون أي تسرب.
بعد سنوات من البحث، نجح الفريق في إتقان عملية بسيطة في خطوة واحدة لصنع جيلي الثلج، ويمكن إعادة استخدام هذه المادة ببساطة عن طريق غسلها وتجميدها وإذابتها، حيث تكون ناعمة ومهتزة في درجة حرارة الغرفة، ولكن بمجرد تبريدها إلى أقل من 0 درجة مئوية، تصبح صلبة ومتماسكة.
مزايا مختلفة
يمكن صنع جيلي الثلج على شكل مكعبات بمزايا متعددة، فهو قابل لإعادة الاستخدام، كما أنه قابل للتحلل تماماً، وعند تحويله إلى سماد، أظهر قدرة مذهلة على تحسين نمو نبات الطماطم.
بالإضافة إلى ذلك، يمكن تخصيص هذه المادة الجديدة إلى أي شكل أو حجم، ولأنها مصنوعة من البوليمرات الطبيعية، فهي لا تساهم في تلوث البلاستيك الدقيق.
في الوقت الحالي، يمكن لمثلجات الجيلي حفظ الطعام، وإبقائه بارداً وطازجاً أثناء الشحن دون الحاجة إلى الثلج العادي أو أكياس التبريد، ومع ذلك، فإن له العديد من الاستخدامات المحتملة، بما في ذلك النقل الطبي والتكنولوجيا الحيوية، ويمكن استخدامه في المناطق ذات المياه المحدودة.
ورغم تأمين التراخيص اللازمة لتكنولوجيا "جيلي آيس"، يشير زو إلى أنها لا تزال بحاجة إلى الخضوع لتحليل السوق وتصميم المنتج واختبار الإنتاج على نطاق واسع قبل أن يتم بيعها تجارياً للمستهلكين.
وبعد نجاح جيلي الثلج، يستكشف الباحثون أنواعاً أخرى من البوليمرات الحيوية الطبيعية، وخاصة البروتينات النباتية مثل فول الصويا، سيتم تقديم هذا التطوير في اجتماع الخريف للجمعية الكيميائية الأمريكية (ACS).
