FoodPro Preloader

En katt skiftet melk til populær plast


Getty Images Ben Valsler Noen ganger er det vanskelig å fastslå nøyaktig hvem som skal ta æren for en vitenskapelig funn - men det er sjelden at kreditten faktisk går til en forskers kjæledyr. Her er Kat Arney ... Kat Arney Det er mange ting du kan gjøre med melk: hell den i te eller på kornblanding, pisk den inn i en milkshake, gjær den i yoghurt eller ost, og mye mer. Men vis

Getty Images

Ben Valsler

Noen ganger er det vanskelig å fastslå nøyaktig hvem som skal ta æren for en vitenskapelig funn - men det er sjelden at kreditten faktisk går til en forskers kjæledyr. Her er Kat Arney ...

Kat Arney

Det er mange ting du kan gjøre med melk: hell den i te eller på kornblanding, pisk den inn i en milkshake, gjær den i yoghurt eller ost, og mye mer. Men visste du at du også kan slå melk til plast? Det er takket være kasein - hovedproteinet som finnes i melk (eller, mer nøyaktig, en familie av tilhørende proteiner) - ansvarlig for å gi de hvite stoffene sin farge og oppkalt etter det latinske ordet for ost, caseus.

De ikke-spiselige bruksområdene av kasein går tilbake til de gamle egypterne, som brukte det som et fikseringsmiddel i maling brukt til å lage veggmalerier, og også i lim. Men søknaden i fast plast begynte ikke helt til slutten av 1800-tallet, da en underholdende tysk skriver, Wilhelm Krische, begynte å lete etter tørke-rene alternativer til skifertabletter som ble brukt av skolebarn - papiret var for dyrt å kaste bort på barn på den tiden. Samtidig eksperimenterte den bayerske kjemikeren Adolf Spitteler med å bruke formaldehyd for å snu melk til et fast materiale som kunne bli kuttet eller utskåret i alle mulige former.

Den virkelige kreditten for oppdagelsen, bør imidlertid gå til Spitteler katt. Historien forteller at katten banket en flaske formaldehyd i laboratoriet en natt, som droppet inn i det uskadelige dyrets matkjøtt. Om morgenen oppdaget Spitteler at formaldehydet hadde curdled melken i et solidt, hornlignende materiale som satte ham på et forsøk på forskning og utvikling. Når deres metode ble perfeksjonert, opprettet Krische og Spitteler det første selskapet for å lage kaseinplast i industriell skala - Vereinigte Gummiware Fabriken - og arkiverte et patent for sitt nye melkebaserte materiale i 1899. Det ble raskt tatt opp av produsentene over Europa er ivrig etter at ny plast skal leke med.

Noen ganger beskrevet som "de vakreste av plast", knapper, spenner, strikkepinner, smykker, penner, potter og mye, ble mye mer laget av solid kasein. For motebevisst, kan det lett bli farget inn i en regnbue av forskjellige farger, inkludert eksotiske skildpadder eller horn-effektmønstre. Selv om det var mange forskjellige merkenavn for kaseinbasert plast - mine personlige favoritter er Lactoid, Aladdinite og Galalith (gresk for "melkstein") - kjernen bak produksjonen er stort sett den samme. Og det er det samme som for produksjon av polymerbasert plast: Sammenkobling av mindre monomerenheter (i dette tilfellet enkelte kaseinproteinmolekyler) til lengre polymerkjeder.

Først blir melken skummet for å fjerne fett, deretter enten behandlet med syre eller med et enzym som heter rennet. Dette fører til at kaseinproteinene polymeriseres og utfelles i en fast masse som deretter skilles ut, vaskes og tørkes. Videre behandling med alkali gjør disse kaseinklumper til vannoppløselige kaseinater, noe som gjør en deiglignende pasta som kan omdannes til stenger eller ark ved bruk av varme og trykk. For å hindre at plasten løses igjen i kontakt med vann, trenger disse deretter "herding" i formaldehydoppløsning i inntil et år. Dette betyr at kaseinplast ikke kan støpes på samme måte som mange andre oljebaserte polymerer, men stengene og arkene kan kuttes og skåret i alle former.

Kaseinplastene likte deres storhetstid på 1920- og 30-tallet, spesielt for knapper, da de kunne tåle varmen til et jern mye bedre enn andre materialer rundt på den tiden. Men fremveksten av nye, enklere å produsere materialer etter andre verdenskrig, som polyesterharpikser, betydde at knappen falt ut av markedet, så å si. I dag er kasein fremdeles brukt i lim og belegg, spesielt for papir og kort, og har også flere kunstige anvendelser i malinger og fotografiske emulsjoner. Anke Domaske, en motedesigner fra Hannover i Tyskland - kaseinens åndelige hjem - har til og med utviklet en teknikk for å lage et silkeaktig kaseinbasert stoff fra pulvermelk, kjent som QMilch. Men fordi det er giftfritt, er kasein mest brukt i næringsmiddelindustrien, i kaffebønner eller som fyllstoffer i farmasøytiske tabletter. Kasein brukes også til å tykke væsker eller gi ekstra tekstur, og for å øke proteininnholdet i matvarer. Og hvis du tror at de bearbeidede osteskivene føles litt plast-y, så er det også kasein - selv om jeg tror personlig, vil jeg heller spise kasein i form av en fin klump av moden cheddar.

Ben Valsler

Kat Arney der med den usannsynlige oppdagelsen av en av de mest populære plastene fra begynnelsen av det 20. århundre. Brian Clegg vil være med oss ​​neste uke for å fortsette meieriets tema ...

Brian Clegg

Menneskelige unge produserer ikke chymosin ved å bruke forskjellige enzymer til å angripe melkeproteiner, men det betyr ikke at vi ikke finner det nyttig. Handlingen innen drøvtyggers mage er akkurat den samme prosessen som kreves for å produsere ostemasse som til slutt blir ost.

Ben Valsler

Bli med Brian neste uke. Inntil da, gi oss beskjed om det finnes noen forbindelser du vil at vi skal dekke - tweet @chemistryworld eller emailI'm Ben Valsler, takk for at du lyttet.

Denne artikkelen er reprodusert med tillatelse fra Kjemi World. Artikkelen ble først publisert 28. juni 2017.

50 år siden: "Metropolitan Segregation"Hvordan amerikanske forskere gjør bryteren til den store Hadron ColliderDiscovery of the Top Quark [Fra arkivet]New York Fracking Report Underscores Quake, klimatiske risikoerClimbing Mount Immortality: Død, kognisjon og sivilisasjonHvordan Tesla Motors bygger en av verdens sikreste biler [Video]Den nærmeste eksoplaneten til jorden kan være "svært beboelig"Radioaktivt jod fra Fukushima Funnet i California Kelp