Nekoć je škrob bio dio svakodnevnice. Škrobili („štirkali“) su se stolnjaci, salvete, posteljina, a nadasve ovratnici. Ovi posljednji su se škrobili tako jako da su svoga vlasnika mogli stajati života – tako barem kaže David Herbert Lawrence u romanu Sons and Lovers. Ukratko, jedan od sinova udovice rudara napredovao je do činovnika, pa je morao nositi uškrobljeni ovratnik. On ga je toliko nažuljao da mu je na vratu nastao čir. Infekcija se proširila... I tu je priči kraj, jer u to doba, u 19. stoljeću nije još bilo antibiotika.

Romani nisu, razumije se, reportaže, a to znači da je ovaj tragični slučaj (infekcija ovratnikom) očito izmišljen. Pa opet, Sons and Lovers nije bajka, fantazija, to nije ni viteški ni futuristički roman, nego čisti realizam, pa je vrlo vjerojatno da su se takvi slučajevi događali te su bili dobro poznati Lawrenceovim čitateljima. No kako bilo da bilo, škrobljenje ne mora biti opasno po život i zdravlje – ono može spašavati život, zdravlje i imovinu. Riječ je, da ne duljim, o znanstvenom radu kineskih znanstvenika objavljenom u časopisu Molecules. O čemu je u članku riječ vidi se već iz naslova: „Adhesive and flame-retardant properties of starch/Ca²⁺gels with different amylose contents“.

Škrob (starch) je kao i celuloza polimer glukoze. Time sam sve rekao, pa opet nisam odgovorio na pitanje zašto se i po čemu razlikuje škrob iz različitih biljaka, poglavito krumpira, riže i kukuruza. Odgovor na pitanje polazi od činjenice da se pod „škrobom“ kriju najmanje dvije čiste tvari, dva polimera glukoze. U jednom su polimeru, amilozi (amylose), molekule glukoze povezane u ravne, a u drugom polimeru, amilopektinu, u razgranate lance. Te dvije vrste škroba variraju od biljke do biljke, no prevladava amilopektin (75 – 85 %). Amilopektin je i najvrjedniji sastojak škroba jer upravo on bubri u vodi i dalje škrobno ljepilo, dok su otopine amiloze nestabilne te se lako talože.

A onda, kada se otopini škroba doda kalcijev klorid (CaCl₂) događa se čudo: nastaje gel i od amiloze – i to gel upravo čudesnih svojstava. Prvo „čudesno“ svojstvo novoga gela je da čvrsto prijanja na podlogu (npr. papir i drvo). Dosta je postojan jer može izdržati temperaturu do 70 ^oC a da ne prijeđe u tekuće stanje (sôl).

Da bi potanko istražili utjecaj alimoze, autori spomenutog rada iskušali su četiri vrste škroba s različitim udjelom tog sastojka: WCS (čisti amilopektin, 0 % amiloze), NCS  (27 % amiloze), G50 (55 % amiloze) i G70 (68 % amiloze). Nakon pet dana stajanja svi su gelovi osim G70 pokazali smičnu čvrstoću veću od 0,8 MPa, čime su zadovoljili kineske standarde za to mehaničko svojstvo ( > 0,7 MPa). Uz primjerenu čvrstoću gelovi s kalcijem su i elastični, pa se mogu rastegnuti za 20 – 25 % dužine da ne puknu. Ukratko: gelovi škrob/Ca²⁺ tvore na drvu čvrst i elastičan sloj debljine 50 do 100 mikrometara koji ga – a to je najvažnije – štiti od vatre, od požara. Štiti, štiti, no koliko štiti?

I za to postoji mjera, mjera zaštite od požara ili, točnije, mjera zapaljivosti. Ta se mjera zove granični kisikov indeks (limiting oxygen index, LOI). Iza tog (pre)teškog stručnog izraza krije se međutim sasvim jednostavan test. On se sastoji u paljenju uzorka u smjesi kisika i dušika. Ako  uzorak može gorjeti u smjesi koja sadrži manje od 21 % kisika (LOI = 21), dakle u smjesi koja približno odgovara zraku (21 % O₂), riječ je o lako zapaljivoj tvari. U slučaju da  materijal može gorjeti tek u smjesi s 24 – 27 % kisika (LOI = 24 – 27) riječ je o teško zapaljivoj tvari. Iznad tog broja, LOI > 27, tvari se smatraju nezapaljivima. Gdje se na toj skali nalaze gelovi škroba s kalcijem? Dok čisti škrob (NCS) ima LOI = 20, dodatkom kalcija njegov LOI raste na 60. Može li gorjeti? Može, ali samo ako se pri požaru razvija kisik.

Tako što čovjek ne bi očekivao od škrobnog gela, od pudinga!

Tajna novog gela je, kažu kemičari, u ionima kalcija (Ca²⁺) koji povezuju hidroksilne skupine (-OH) molekula amiloze u čvrstu trodimenzijsku mrežu. Tehnolozi i ekolozi pričaju međutim drugu priču: škrob je jeftina i neotrovna, pače jestiva tvar, a isto se može reći i za kalcijev klorid. Zahvaljujući svemu tome evo nam novog, jeftinog, bezopasnog i lako obnovljivog usporivača vatre.

Nenad Raos je kemičar, znanstveni savjetnik u trajnome zvanju, koji je radio do umirovljenja 2016. godine u zagrebačkom Institutu za medicinska istraživanja i medicinu rada (IMI). Autor je i koautor oko 200 znanstvenih i stručnih radova iz područja teorijske (računalne) kemije, kemije kompleksnih spojeva, bioanorganske kemije, povijesti kemije i komunikacijskih vještina u znanosti. Bio je pročelnik Sekcije za izobrazbu Hrvatskog kemijskog društva, glavni urednik Prirode te urednik rubrike Kemija u nastavi u časopisu Kemija u industriji; član je društva ProGeo-Hrvatska i Odjela za prirodoslovlje i matematiku Matice hrvatske. Još od studentskih dana bavi se popularizacijom znanosti. Autor je 15 znanstveno-popularnih knjiga, posljednja je „Kemičar u kući – kemija svakodnevnog života“.