CMU 实验室领导开发了煮熟后会变形的面食。图片来源：卡内基梅隆大学
扁平包装的面条创造了更可持续的包装、运输和储存。
人们喜欢意大利面的形状——从管状通心粉和通心粉到螺旋状的螺丝钉和罗提尼。
但是，farfalle 与 conchiglie 的不同之处也在于，这种主食很容易包装，需要大袋子和盒子来容纳世界各地标志性的意大利面形状。
由卡内基梅隆大学 Morphing Matter 实验室领导的一个研究小组正在开发一种扁平的意大利面，这种意大利面在烹饪时会形成熟悉的形状。该团队在扁平的意大利面面团（仅由粗面粉和水制成）上留下微小的凹槽，使其在煮熟时会变形为管状、螺旋状、扭曲状和波浪状。
变形意大利面的外观、感觉，最重要的是，尝起来像传统意大利面，同时为食品设计开辟了新的可能性，并允许扁平包装的意大利面减少包装，节省储存和运输空间，并可能减少时间和烹饪所需的能量。
CMU 人机交互研究所 Morphing Matter 实验室主任 Lining Yao 说：“我们受到扁平包装家具的启发，以及它如何节省空间、简化存储以及减少与交通相关的碳足迹。”计算机科学。 “我们决定研究我们在实验室中开发的变形物质技术如何能够制作出具有类似可持续性结果的扁平包装面食。”
该团队在论文“Morphing Pasta and Beyond”中发表了他们对变形机制和设计原则的理解，该论文是Science Advances 2021 年 5 月号的封面故事 .作者包括来自 CMU、雪城大学和浙江大学的 17 名研究人员，研究领域包括材料科学、机械工程、计算制造和设计。
印在扁平面食片上的凹槽增加了水煮面食该区域所需的时间。通过仔细规划凹槽的位置和方式，研究人员可以控制意大利面在烹饪时形成的形状。
“凹槽面比光滑面扩展得少，导致面食变形，”领导该项目建模分析的雪城大学助理教授 Teng Zhang 说。
凹槽可用于控制任何可膨胀材料的变形形状。该团队已经证明，它可以使用相同的凹槽技术来变形硅片。
“这可能会用于软机器人和生物医学设备，”隶属于 Morphing Matter Lab 的前研究员 Wen Wang 说。
变形面食。图片来源：卡内基梅隆大学
食品包装中使用的塑料材料在世界范围内为垃圾填埋场做出了巨大贡献，而包装垃圾遍布世界海洋。创造有效的食品包装对于减少浪费和塑造可持续发展的未来至关重要。扁平包装的意大利面将减少所需的包装，同时节省运输和储存空间。
该团队还设想，他们的扁平面食可能会降低烹饪的碳足迹。在意大利，大约 1% 的温室气体排放来自烹饪意大利面。扁平意大利面可能比管状意大利面煮得更快，这可能会减少烹饪过程中的排放。
前 Morphing Matter Lab 的访问博士后研究员、该研究的主要作者叶涛在野外测试了这种扁平包装的意大利面，将其打包用于徒步旅行。意大利面在她的包里占用的空间更小，在徒步旅行时不会破裂，并且可以在便携式野营炉上成功烹饪。
“变形面食模仿了传统面食的口感、味道和外观，”她说。
传统的意大利面在煮熟时已经变形，在煮沸时会膨胀和软化。该团队利用这些天然特性创造了扁平包装产品。
变形面食建立在姚和 Morphing Matter 实验室多年研究的基础上，研究了从塑料和橡胶到织物和食品等不同材料的变形机制和应用。
参考：叶涛、李一钦、刘昊林、张晓晓、崔建勋、Catherine Mondoa、Mahnoush Babaei、Jasio Santillan、王冠云、罗丹丽、刘迪、Humphrey Yang、Youngwook Do、 Lingyun Sun、Wen Wang、Teng Zhang 和 Lining Yao，2021 年 5 月 5 日，Science Advances .
DOI：10.1126/sciadv.abf4098
该研究得到了美国国家科学基金会、CMU制造业未来计划和中国国家自然科学基金的资助。
