La ciencia del espagueti: científicos analizan la pasta y lo que esta revela sobre el universo
Aunque parezca sorprendente, el comportamiento del espagueti ha desconcertado a los físicos durante décadas, ya que refleja claves insospechadas sobre las leyes que rigen el universo.
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El espagueti, un alimento presente en la gastronomía mundial, ha sido objeto de estudios científicos que buscan comprender sus propiedades físicas y su relación con materiales y estructuras en la naturaleza. Investigaciones recientes han demostrado que la forma en que se rompe, se dobla y se comporta al cocinarse puede aportar conocimientos sobre la elasticidad, viscoelasticidad y separación de fases en distintos materiales.
Desde los años 40, la física del espagueti ha sido analizada por expertos que buscan explicar fenómenos que ocurren en nuestro entorno. Uno de los misterios más analizados es la manera en que un espagueti seco se fractura. Estos experimentos han permitido aplicar los resultados a campos como la ingeniería de materiales y la biofísica.
¿Por qué el espagueti se rompe en más de dos partes?
Richard Feynman —renombrado físico teórico— y su equipo realizaron pruebas en las que rompieron incontables varillas de pasta y descubrieron que siempre se fragmentaban en tres o más partes. Este fenómeno fue explicado en 2005, cuando investigadores franceses determinaron que la ruptura inicial genera una onda de choque, que provoca que el fideo se quiebre nuevamente al liberar la tensión acumulada.
En 2018, científicos del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) lograron mitigar este efecto torciendo el espagueti antes de romperlo. Esta técnica permite que la energía de la fractura se disipe de manera uniforme y logre que la pasta solo se parta en dos secciones. Este hallazgo ha sido aplicado en el estudio de materiales frágiles, como las barras utilizadas en el salto con pértiga y otros objetos sujetos a tensiones mecánicas extremas.
Los resultados del estudio al romper un espagueti han sido aplicados a la investigación de materiales frágiles. Foto: referencial/Vecteezy.
¿Cómo cambia la estructura del espagueti al cocinarse?
Cuando el espagueti se cocina, su estructura molecular sufre alteraciones permanentes. Al ser introducido en agua hirviendo, la pasta se ablanda y se curva, pero si se deja secar después de haber sido cocida, conserva su forma curva en lugar de volver a su estado recto. Este comportamiento se debe a la viscoelasticidad, una propiedad física que también está presente en materiales como el ADN y las cuerdas de fibra sintética.
Los estudios sobre la deformación del espagueti han permitido comprender mejor cómo los materiales flexibles responden al esfuerzo mecánico. Experimentos han demostrado que la distribución del calor y la absorción de agua afectan la forma en que la pasta se dobla y se endurece tras secarse, lo que también puede aplicarse a la fabricación de materiales de alta resistencia y biopolímeros.
La viscoelasticidad del espagueti se puede emplear en la fabricación de materiales de alta resistencia. Foto: referencial/DreamStime.
El espagueti más delgado del mundo: un futuro sostenible
Un equipo de la University College London logró crear el espagueti más delgado del mundo, que supera el tradicional su filindeu de 0,4 mm. Generaron hilos de solo 0,1 mm, invisibles al ojo humano sin microscopio. El material resultante, rígido y fino, parecía una lámina continua, pero en realidad era una red de fibras ultradelgadas entrecruzadas.
Los científicos buscan aplicar esta técnica para crear nanofibras biodegradables, capaces de reemplazar plásticos en filtros y apósitos médicos, ya que las fibras actuales, hechas con materiales sintéticos, generan residuos difíciles de degradar. Usar ingredientes naturales como la harina abre nuevas posibilidades en la fabricación de materiales sostenibles.
Usaron electrospinning, una técnica que disuelve harina en una solución con carga eléctrica y la hace pasar por una jeringa hacia una placa con carga opuesta. Foto: Britton et al.
El fenómeno de la separación de fases en la salsa cacio e pepe
La ciencia del espagueti también ha llegado al estudio de las salsas. Un grupo de físicos italianos analizó el comportamiento de la cacio e pepe, una receta tradicional hecha con queso pecorino y agua de la pasta. Descubrieron que la separación de fases que ocurre cuando la salsa se vuelve grumosa está relacionada con el comportamiento de las proteínas a diferentes temperaturas.
Los investigadores determinaron que, al calentarse, las proteínas del queso se vuelven pegajosas y forman grumos, un proceso que llamaron la "fase mozzarella". Para evitarlo, propusieron añadir almidón extra al agua de cocción, una solución que también recomendó el chef italiano Luciano Monosilio en un video de YouTube. Este estudio también ha sido aplicado en investigaciones sobre el origen de la vida y enfermedades neurodegenerativas, como el Alzheimer, ya que el proceso de agregación de proteínas en la salsa es similar al de la formación de placas en el cerebro.
