Одним из главных барьеров для развития пищевой 3D-печати остается именно текстура. Если вкус и внешний вид можно воспроизвести относительно просто, то привычная упругость и структура еды — куда более сложная задача. Большинство напечатанных продуктов напоминают пасту или гель и требуют добавления специальных стабилизаторов.
Чтобы решить эту проблему, исследователи обратились к технологии многоволнового текстурирования, которая изначально применяется, например, при обработке кремниевых пластин для солнечных батарей. Этот метод использует лазеры с разными длинами волн для формирования структуры материала. В кулинарии он позволяет придавать напечатанным слоям нужную упругость и эластичность, создавая текстуры, более близкие к традиционно приготовленной пище.
В ходе экспериментов учёные применяли синий, ближний и средний инфракрасные лазеры для обработки теста для крекеров. Сравнение показало: лазерные образцы достигали оптимальной эластичности при средних уровнях деформации, тогда как выпеченные в духовке требовали гораздо большей деформации, чтобы показать схожие свойства.
Чтобы наглядно продемонстрировать потенциал технологии, команда создала обед из трёх блюд, включивший 14 ингредиентов — самый сложный кулинарный проект, когда-либо напечатанный на 3D-принтере. Каждый слой блюда обрабатывался лазером с определённой частотой, что позволило добиться уникальных текстур.
Разработкой руководил Джонатан Дэвид Блютингер — бывший аспирант Колумбийского университета, а ныне инженер-конструктор компании Smart Design. Он отметил, что изменение частоты лазерного воздействия позволяет точно управлять эластичностью и текстурой напечатанных продуктов — результат, которого невозможно добиться традиционными методами. По его словам, такая технология открывает путь к созданию персонализированных блюд, лечебных диет и альтернативных продуктов питания.
В будущем подобные технологии помогут людям не только наслаждаться более разнообразными и «умными» блюдами, но и сократить зависимость от массового производства продуктов питания.
