Команда голландських учених вирішила створити ідеальний шмат шоколаду, використовуючи нові технології 3D-друку:
Досвідчений шоколатьє нагріває та охолоджує емульсію,щоб створити ідеальну структуру кристалічних ґрат. За словами фізика та власника магазину шоколаду Річарда Танго-Лоуї, какао-масло – це шестифазний поліморфний кристал. У нього є фаза V, яку можна назвати ідеальною: вона потріскує і тане, а не кришиться. А також надає високоякісним шоколадним цукеркам глянсовий блиск. Але для повної кристалізації шматка такого шоколаду можуть знадобитися тижні. Більш того, кристали фази V нестабільні і згодом можуть перетворюватися на тьмяні кристали фази IV.
Автори нової роботи виходили з ідеї, щобільшості людей подобається, коли шоколад хрумтить при укусі. Тому вони спроектували форму шоколаду, яка буде максимально хрумкою. Вони виявили, що ідеально підходить спіраль.
Потім команда почала експериментувати змаксимально анізотропними структурами - конструкціями, які залишаються міцними, якщо їх розламувати в одному напрямку, але крихкими та потріскують у протилежному.
Анізотропне дослідження - це спроба створити шоколадні цукерки, які були б надміцними при додатку сили до однієї осі і дуже хрусткі при додатку сили до іншої.
Для цього команда вирішила використати 3D-принтерта надрукувати продукт на ньому. Він був загартований певним чином, щоб максимально збільшити утворення кристалів фази V. Для цього автори нагріли шоколад до 45 ° C, щоб знищити всі кристали. Потім йому дали охолонути за допомогою твердих гранул, доки температура не впала нижче 34 °C. На цьому етапі дослідники завантажили шоколад у шприци та помістили їх у картриджі для 3D-біоплоттера. Після цього вони спробували друкувати створені форми на спеціальній основі із температурою 12 °C.
Але автори зіштовхнулися із проблемою:шоколад почав кристалізуватись прямо в трубці шприца, тому машину доводилося постійно перекалібрувати у міру зміни товщини друкованих ліній. Він також ставав товстішим у процесі друку, тому потрібно було регулювати тиск і швидкість у міру кожного шару друку.
Автори заявили, що протягом роботи вони планують виправити проблеми, які з'явилися в процесі друку.
Читати далі:
За нею полювали століттями: що нам відомо про планету Вулкан поруч із Сонцем
Фізики експериментально підтвердили новий фундаментальний закон для рідин
Астрономи знайшли планету неподалік Землі: у неї дуже дивна орбіта