Vesoljske tehnologije pridejo do najpomembnejšega veselja in nesreče človeštva - hrane. Očitno bodo 3D-tiskalniki v dogledni prihodnosti zamenjali skoraj vso opremo za kuhanje in korenito spremenili trg živil.
Svetovni trg s hrano je presegel trilijone dolarjev in večino vej človeške dejavnosti pušča za seboj v obsegu. Vendar pa je tudi tu veliko težav. Zlasti kakovost hrane že dolgo dvomi, škoda, ki jo kmetijstvo povzroča okolju, pa je ogromna.
Na primer, poglejmo največjega potrošnika hrane, ZDA: kmetijska podjetja zavzemajo 50% življenjske površine države, porabijo 80% sladke vode in 10% goriva. Hkrati 40% hrane, ki jo kupec proizvede, naknadno preprosto vrže v smeti.
Dolgo se lahko pogovarjate o pravičnosti svetovnega reda ali razmišljate o tem, kako bi sodobne tehnologije lahko popravile situacijo. Konec koncev ljudje pogosto odvržejo hrano, ker se ne skladišči dolgo in je njeno porabo težko izračunati. Dovolj je, da se spomnimo, kako izdelek, ki je v trgovini povzročil divji apetit, tedne leži v hladilniku.
V stradanju Afrike tudi ni vedno stvar politike in popolne revščine prebivalstva. Vroče podnebje in velika ozemlja močno omejujejo seznam varnih izdelkov, na primer, piščančjih jajc ne izvažajo v številne države Črne celine.
Ali je to težavo sploh mogoče rešiti? Ena zanimiva možnost je vseprisotnost proizvodnje hrane s 3D-tiskalnikom. 3D tiskanje ni več eksotično, cene tiskalnikov pa počasi padajo - zdaj lahko kupite preprost model za manj kot 1000 dolarjev.
Tehnologija brizganja pomeni sposobnost uporabe česar koli, kar lahko bolj ali manj teče kot črnilo, na primer v medicini živa tkiva gojijo iz raztopine celičnih kultur. Ni presenetljivo, da 3D-tiskalniki poskušajo tiskati okusno in zdravo hrano.
Promocijski video:
Najprej vesolje
Problem prehrane v vesolju je vsem jasen: sevanje, malo prostora za shranjevanje, težave pri kuhanju. In če bo mogoče na ISS bolj ali manj redno pošiljati raznolik jedilnik, bodo morali astronavti v triletni misiji na Mars pozabiti na gastronomske užitke.
Edini način reševanja težave s hrano in dobrim humorjem vesoljskih raziskovalcev je, da posodo pripravimo neposredno v orbito.
"Zdaj astronavti na ISS jedo isto in spreminjajo jedilnik vsakih 2-3 tedne," pravi Michelle Terfanski, inženirka vesoljske vesolje. "Mislim, da bo izdelava različnih jedi na 3D tiskalniku še posebej priročna med dolgimi vesoljskimi leti." Terfanski s "priročno" pomeni veliko bolj pomembne stvari kot to, da ne bi bilo treba kuhati več ur v vesoljski kuhinji. Dejstvo je, da je hrana v vesolju pogosto edini vir živih pozitivnih čustev, znana domača jed pa lahko postane pravi praznik. Monotonost menijev med letenjem na Mars in asteroidi je lahko eden od razlogov za resen stres.
Mehko tiskanje
Znanstveniki z univerze Cornell so razvili novo tehnologijo, ki bi lahko korenito spremenila prehrambeno industrijo in … ljudem rešila mesece življenja. Da, tudi "ljubitelji" gostinstva Američani porabijo 30 minut dnevno za kuhanje, 3,8 delovnih tednov na leto. Pomislite, ljudje preživijo 1 mesec od 12 na štedilniku, vendar Rusi porabijo veliko več časa za kuhanje kot Američani!
Tako so znanstveniki ustvarili posebno tehnologijo za tiskanje hrane: Solid Freeform Fabrication (SFF). Temelji na gel podobnih snoveh, tako imenovanih hidrokoloidih, ki jih lahko uporabimo kot črnilo za 3D tiskalnik.
Hidrokoloidi imajo različne okuse in barve - samo glavne mešanice zmešajte z različnimi okusi in teksturami. Tako lahko z minimalno količino začetnih komponent natisnete različne jedi, nasičene s potrebnimi aminokislinami, vitamini in minerali. Oblika hrane, njen okus in sestava se lahko spreminjajo skoraj neskončno, kar ustvarja neverjetne jedi.
Še vedno so bile težave s tiskanjem kosa mesa in sadja. Toda tehnologija SFF, kot obljubljajo razvijalci, vam omogoča, da natisnete velik seznam jedi: čokolada, ocvrta riba, korenje, gobe, jabolko, kuhani piščanec, banana, kuhana testenina, sveži mocarela sir, paradižnik, kuhani rumenjak, maslo, močvirska krema, mlete govedine, omake, stepena smetana, pire krompir, pecivo, beli kruh, koruzna kaša, puding, gneteno testo, jabolčna omaka, mleko, sladoled, sorbet, mleta kava itd.
Za tiskanje te fantastične raznolikosti jedi za tovrstno kuhanje morate izbrati pravo razmerje sestavin in ustrezne aromatične dodatke. V enem poskusu so znanstveniki v vodi pripravili različne mešanice ksantanovega gumija (E415) in želatine. Koncentracije so se gibale med 0,5% do 4% želatine v vodi (po teži) in od 2% do 16% ksantana. Po pripravi hidrokoloida smo ga napolnili v 10 ml injekcijske brizge in živilo natisnili s pomočjo 3D-tiskalnika Fab @ Home.
Nato so jedi predstavili sedmim degustatorjem, tudi profesionalnim kuharjem. Vsak natisnjeno živilo ocenjuje glede na posebno živilsko tabelo. Kot se je izkazalo, je nova vrsta hrane po okusu zelo blizu naravni hrani. Tako so jedi s 4% želatine imenovali podobne čokoladi, z 1% - paradižnikom, 16% ksantanom - kuhanimi špageti, 0,5% želatine in 8% ksantanom - za torto ali meringue, 0,5% želatino - za mleko. Na splošno je shema preprosta: bolj je ksantan, močnejša in bolj strukturirana hrana.
Tako lahko z le dvema poceni in običajnima komponentama, neškodljivim aditivom za živila E415 in želatino, posnemate široko paleto izdelkov. Okus in hranilna vrednost teh izdelkov je seveda odvisna le od domišljije kuhara in vrst dodatkov - popolna imitacija poznanih izdelkov sploh ni potrebna. Na koncu pomislite - ali bi lahko brez začimbe pojedli kos kuhanega mesa, tudi brez soli? Torej je v mnogih pogledih "kakovost" hrane, ki jo zaznavamo, odvisna od nekaterih dodatkov.
Zdaj na voljo
Trenutno se nekaj hrane, narejene s 3D-tiskalnikom, že prodaja, obstajajo celo restavracije, v katerih je tiskani strup glavni "čip".
Najbolj ambiciozen projekt je seveda ameriško podjetje Modern Meadow, ki se je že naučilo, kako gojiti živalske mišične celice in jih uporabljati kot črnilo za 3D tiskanje. Na Modern Meadow lahko natisnejo ne samo apektiven zrezek, ampak celo kos slanine - naučili so se tudi gojiti živalske kože.
Podjetje Essential Dynamics že skoraj eno leto prodaja novo vrsto 3D tiskalnika, ki lahko uporablja vse, kar je mogoče črpati kot črnilo. Stane 2995 dolarjev in lahko natisne najrazličnejše strukture, ne samo z epoksi ali silikonom, ampak tudi s čokolado, sirom itd.
Če želite jesti hamburger, narejen z najnovejšo tehnologijo, potem je vredna univerza Maastricht na Nizozemskem. Nizozemski znanstveniki so kombinirali gojenje matičnih celic in tehnologijo 3D-tiskanja, da so prvič ustvarili popoln užitni hamburger. Stroški takšne jedi so res precej dragi - laboratorijski vzorec je stal 300 tisoč dolarjev, pri izdelavi te mesne jedi pa ni umrla niti ena žival.
Neverjetna prihodnost
3D tiskanje na splošno in zlasti hrana lahko dobesedno spremenijo svet. To ni pretiravanje. Na primer, če živilska industrija naredi kompaktno napravo iz več sestavin s pomočjo kompaktne naprave, revolucionira največji industrijski sektor na svetu. Velike spremembe čakajo tudi navadne ljudi. Večina gospodinjskih aparatov bo izginila iz kuhinje, ne bo več oblakov pare, saj, več ur dolgočasnega kuhanja. Mogoče bo izmenjati recepte prek interneta in za popolno reprodukcijo jed iznajdljivega kuharja bo dovolj, da njegov recept naložite na svoj 3D tiskalnik.
Zaenkrat 3D-tiskanje hrane traja dolgo: izdelava torte lahko traja pol ure ali celo več. Vendar to ni tako pomembno, če upoštevate, da lahko hrano natisnete po vnaprej določenem urniku.
Vendar to ni glavna prednost 3D tiskanja hrane - prvič se bomo lahko znebili "narekovanja" aditivov za živila v naši najljubši pici, ki tako močno vplivajo na naš apetit, da preprosto ne moremo zapustiti mize. Tiskana hrana obljublja, da bo veliko bolj zdrava in bolj zdrava, kar pomeni, da bo ta tehnologija izboljšala in podaljšala naše življenje. Prvič bo mogoče samostojno izbrati popolnoma uravnoteženo prehrano za otroka, športnika, nosečnico, za povečanje / hujšanje itd.