Vesmírne technológie sa dostávajú k najdôležitejšej radosti a nešťastiu ľudstva - jedlu. Pravdepodobne v dohľadnej budúcnosti 3D tlačiarne nahradia takmer všetky zariadenia na varenie a radikálne zmenia trh s potravinami.
Svetový trh s potravinami presiahol bilión dolárov a ponecháva väčšinu odvetví ľudskej činnosti ďaleko pozadu. Je tu však aj veľa problémov. Najmä kvalita potravín je už dlho pochybná a škody, ktoré poľnohospodárstvo spôsobuje životnému prostrediu, sú obrovské.
Napríklad sa pozrime na najväčšieho spotrebiteľa potravín v Spojených štátoch: poľnohospodárske podniky zaberajú 50% obytnej plochy krajiny, spotrebúvajú 80% sladkej vody a 10% paliva. Zároveň 40% potravín vyrobených kupujúcim ich jednoducho hodí do koša.
Dlho môžete hovoriť o spravodlivosti svetového poriadku alebo si môžete myslieť, ako by mohli moderné technológie situáciu napraviť. Ľudia nakoniec koniec koncov vyhadzujú jedlo, pretože nie sú skladované dlho a jeho spotrebu je ťažké vypočítať. Stačí pripomenúť, ako produkt, ktorý spôsobil v obchode divoký apetít, potom týždne leží v chladničke.
Pri hladovaní Afriky to tiež nie je vždy záležitosť politiky a úplnej chudoby obyvateľstva. Horúce podnebie a veľké územia prísne obmedzujú zoznam bezpečných výrobkov, napríklad z tohto dôvodu sa kuracie vajcia nevyvážajú do mnohých krajín čierneho kontinentu.
Môže sa tento problém vyriešiť vôbec? Jednou zo zaujímavých možností je všadeprítomnosť výroby potravín s 3D tlačiarňou. 3D tlač už nie je exotická a ceny tlačiarní pomaly klesajú - teraz si môžete kúpiť jednoduchý model za menej ako 1 000 dolárov.
Inkjetová technológia znamená schopnosť používať čokoľvek, čo môže prúdiť viac alebo menej ako atrament, napríklad v medicíne sa živé tkanivá pestujú z roztoku bunkových kultúr. Niet divu, že 3D tlačiarne sa snažia tlačiť chutné a zdravé jedlo.
Propagačné video:
Najprv priestor
Problém výživy v priestore je jasný každému: žiarenie, malý úložný priestor, ťažkosti s varením. A ak bude ISS možné dodávať viac-menej pestré menu, potom v trojročnej misii na Mars budú musieť astronauti zabudnúť na gastronomické špeciality.
Jediným spôsobom, ako vyriešiť problém jedla a dobrého humoru vesmírnych prieskumníkov, je pripraviť jedlo priamo na obežnej dráhe.
"Teraz astronómovia na ISS jedia to isté a menia menu každé 2-3 týždne," hovorí Michelle Terfanski, letecká inžinierka. „Domnievam sa, že výroba veľkého množstva jedál na 3D tlačiarni bude obzvlášť vhodná počas dlhých vesmírnych letov.“Výraz „pohodlný“znamená, že Terfanski znamená oveľa dôležitejšie veci, ako nemusieť variť celé hodiny vo vesmírnej kuchyni. Faktom je, že jedlo vo vesmíre je často jediným zdrojom živých pozitívnych emócií a známe domáce jedlo sa môže stať skutočnou dovolenkou. Monotónnosť ponúk počas letu na Mars a asteroidov môže byť jedným z dôvodov vážneho stresu.
Mäkká tlač
Vedci z Cornell University vyvinuli novú technológiu, ktorá by mohla radikálne zmeniť potravinársky priemysel a … zachrániť ľuďom mesiace života. Áno, dokonca aj „fanúšikovia“stravovania, Američania, trávia 30 minút denne varením, 3,8 pracovných týždňov ročne. Zamyslite sa nad tým, že ľudia trávia 1 mesiac z 12 pri kachliach, ale Rusi trávia oveľa viac času varením ako Američania!
Vedci vytvorili špeciálnu technológiu pre tlač potravín: Solid Freeform Fabrication (SFF). Je založený na gélovitých látkach, takzvaných hydrokoloidoch, ktoré možno použiť ako atrament pre 3D tlačiareň.
Hydrokoloidy môžu mať rôzne príchute a farby - stačí zmiešať hlavné zložky s rôznymi príchuťami a textúrami. Takto môžete s minimálnym množstvom počiatočných zložiek tlačiť celý rad jedál nasýtených potrebnými aminokyselinami, vitamínmi a minerálmi. Forma jedla, jeho chuť a zloženie sa môžu meniť takmer donekonečna a vytvárať tak neuveriteľné jedlá.
Stále sa vyskytli problémy s tlačou kusu mäsa a ovocia. Ale technológia SFF, ako sľubujú vývojári, vám umožňuje vytlačiť veľký zoznam jedál: čokoláda, vyprážané ryby, mrkva, šampiňóny, jablko, varené kurča, banán, varené cestoviny, čerstvý syr mozzarella, paradajka, varený žĺtok, maslo, marshmallow, mleté hovädzie mäso, omáčky, šľahačka, zemiaková kaša, koláče, biely chlieb, kukuričná kaša, puding, miesené cesto, jablká, mlieko, zmrzlina, sorbet, mletá káva atď.
Ak chcete tlačiť túto fantastickú škálu jedál pre tento druh varenia, musíte si vybrať správny pomer zložiek a vhodné aromatické prísady. V jednom experimente vedci pripravili rôzne zmesi xantánovej gumy (E415) a želatíny vo vode. Koncentrácie sa pohybovali od 0,5% do 4% želatíny vo vode (podľa hmotnosti) a od 2% do 16% xantánu. Po príprave hydrokoloidu sa plnil do 10 ml náplní podobných striekačkám a jedlo sa tlačilo pomocou Fab @ Home 3D tlačiarne.
Potom boli jedlá predložené siedmim ochutnávateľom vrátane profesionálnych kuchárov. Každý z nich ohodnotil potlačené jedlo oproti konkrétnemu stolu s potravinami. Ako sa ukázalo, nový druh potravín má chuť veľmi blízku prírodným potravinám. Takže jedlá so 4% želatíny sa nazývali podobné čokoláde, od 1% - do paradajok, 16% xantánu - varené špagety, 0,5% želatína a 8% xantánu - do koláča alebo pusinky, 0,5% želatíny do mlieka. Vo všeobecnosti je schéma jednoduchá: čím viac xantánu, tým silnejšie a štruktúrovanejšie jedlo.
Len s dvoma lacnými a bežnými zložkami, neškodnou potravinárskou prísadou E415 a želatínou, je možné napodobniť širokú škálu výrobkov. Chuť a nutričná hodnota týchto výrobkov samozrejme závisia iba od fantázie kuchára a druhov prísad - dokonalá napodobenina známych výrobkov nie je vôbec potrebná. Nakoniec si pomyslite - mohli by ste jesť kúsok vareného mäsa bez korenia, dokonca aj bez soli? Takže v mnohých ohľadoch „kvalita“potravín, ktorú vnímame, závisí od určitých prídavných látok.
Teraz k dispozícii
V súčasnosti sa už nejaké jedlo vyrobené pomocou 3D tlačiarne predáva. Existujú dokonca aj reštaurácie, v ktorých je hlavným jedom čip.
Najambicióznejším projektom je samozrejme americká spoločnosť Modern Meadow, ktorá sa už naučila pestovať živočíšne svalové bunky a používať ich ako atrament pre 3D tlač. Na Modern Meadow môžu tlačiť nielen chutný steak, ale aj kúsok slaniny - naučili sa pestovať zvieracie kože.
Spoločnosť Essential Dynamics už takmer rok predáva nový typ 3D tlačiarne, ktorá môže používať všetko, čo sa dá striekať ako atrament. Stojí to 2 995 dolárov a dokáže tlačiť širokú škálu štruktúr, nielen s epoxidom alebo silikónom, ale aj čokoládou, syrom atď.
Ak chcete jesť hamburger vyrobený s použitím najmodernejších technológií, stojí za to Maastrichtská univerzita v Holandsku. Holandskí vedci kombinovali kultiváciu kmeňových buniek a technológiu 3D tlače a vytvorili tak prvý jedlý hamburger. Náklady na takéto jedlo sú skutočne dosť drahé - laboratórna vzorka stála 300 000 dolárov, pri výrobe tohto mäsa však nezomrelo ani jedno zviera.
Úžasná budúcnosť
3D tlač všeobecne a predovšetkým jedlo môžu doslova zmeniť svet. Toto nie je preháňanie. Napríklad v potravinárskom priemysle schopnosť vyrábať jedlo z viacerých ingrediencií pomocou kompaktného zariadenia zásadne mení najväčší priemyselný sektor na svete. Veľké zmeny čakajú aj na bežných ľudí. Väčšina domácich spotrebičov zmizne z kuchyne, už nebudú viac oblaky pary, sadze, veľa hodín únavného varenia. Bude možné vymieňať si recepty prostredníctvom internetu a ak chcete dokonale reprodukovať jedlo dômyselného šéfkuchára, stačí nahrať jeho recept do vašej 3D tlačiarne.
Doteraz trvá potrava pre 3D tlač dlhú dobu: príprava koláča môže trvať pol hodiny alebo viac. To však nie je také dôležité, ak si uvedomíte, že môžete tlačiť jedlo podľa vopred stanoveného plánu.
Toto však nie je hlavná výhoda potravín pre 3D tlač - prvýkrát sa budeme môcť zbaviť „diktátu“potravinárskych prísad v našej obľúbenej pizze, ktoré tak silno ovplyvňujú našu chuť k jedlu, že jednoducho nemôžeme opustiť stôl. Potlačené potraviny sľubujú, že budú zdravšie a zdravšie, čo znamená, že táto technológia zlepší a predĺži náš život. Prvýkrát bude možné nezávisle si zvoliť optimálne vyváženú stravu pre dieťa, atlétku, tehotnú ženu, na chudnutie atď.