W niedawnym artykule opublikowanym w czasopiśmie Soft Matter zespół holenderskich naukowców opisał, w jaki sposób druk 3D może stworzyć najdelikatniejszą możliwą czekoladę.Chociaż każdy smakuje czekoladę inaczej, w rzeczywistości materiał ma dość wyjątkowe i subtelne smaki i tekstury.Nawet eksperci od czekolady muszą kontrolować proces podgrzewania i schładzania z precyzją kowala, aby uformować idealną strukturę masła kakaowego.
W rozmowie z Chemistry World Richard Tango-Lowy, fizyk i właściciel sklepu z czekoladą, odniósł się do heksagonalnej formy polikrystalicznej.Topi się, gdy pęka, a nie pęka, i nadaje wysokiej jakości czekoladzie przyjemny połysk.
Jednak tak dobrze podgrzana czekolada może zająć tygodnie.Nie wspominając o tym, że sam kryształ fazy V nie jest bardzo stabilny i z czasem łatwo ulega degradacji do matowego kryształu fazy IV.
W dążeniu do tego doskonałego smaku eksperci ds. metamateriałów i druku 3D z Uniwersytetu w Amsterdamie doszli do bardzo głębokich i szczegółowych wniosków.Badanie opierało się na rozsądnym założeniu, że większość ludzi lubi dźwięk trzaskającej czekolady, a im więcej, tym lepiej.
Następnie przystąpili do próby zaprojektowania czekoladowego kształtu, który maksymalizuje te „zdarzenia złamań” i odkryli, że spirala ma wiele możliwości zaprojektowania i dostosowania punktu pęknięcia, w zależności od kierunku dolnych ust (zgryz).
Umieszczając serię wzorów kształtów na tablicy testowej i nagrywając dźwięk ugryzienia każdej osoby.Nic dziwnego, że im więcej spiralnych uzwojeń wytwarzało słyszalne trzaski, a uczestnicy testu byli w stanie je rozróżnić.
Podsumowując, ogólna ocena sensoryczna czekolady --, taka jak liczba dostrzeżonych pęknięć --, była dodatnio skorelowana z liczbą pęknięć mierzonych krzywą siła-przemieszczenie.
Następnie podjęli próbę zmaksymalizowania tej anizotropowej struktury --, opracowując szereg innych interesujących wzorów, które były stosunkowo silne w jednym kierunku, ale bardziej kruche i podatne na pękanie w innym.
Mówi się, że aby wyprodukować czekoladę potrzebną do badań, zespół musiał użyć drukarki 3D, aby ukończyć przygotowanie materiału do tego rozstawu.Upewnij się również, że czekolada jest odpowiednio temperowana, aby zmaksymalizować tworzenie się tych cennych kryształów fazy V.
Czekoladę podgrzano do 45 stopni (113 stopni F) w celu zniszczenia wszystkich kryształów, a następnie ochłodzono w celu dodania wstępnie kondycjonowanych cząstek stałych w celu zasiania warunków sprzyjających tworzeniu się kryształów fazy V, aż do schłodzenia do 34 stopni (93 stopni F), co jest również temperatura topnienia kryształów fazy V.
W tym momencie czekoladę umieszcza się w pojemniku w temperaturze 32 stopni C (90 stopni F), a kształt nadrukowuje się warstwa po warstwie na płytce podstawy w temperaturze 12 stopni C (54 stopnie F).W ramach przygotowań do kolejnej warstwy nadruku wentylator krąży w powietrzu, aby czekolada mogła jak najszybciej zastygnąć.
Ale to nie wszystko jest proste. Na przykład czekolada łatwo krystalizuje w fajkach.Wraz ze zmianą grubości linii druku maszyna musi być ponownie kalibrowana.I gęstnieje wraz z postępem drukowania, co wymaga za każdym razem znacznych zmian w nacisku i szybkości.
Nie wspominając o niespójnych kropelkach czekolady pozostawianych na dyszy za każdym razem, gdy jest ona włączana i wyłączana, co dodatkowo komplikuje wszelkie próby kontrolowania jednorodności próbki.
