Космическите технологии стигат до най-важната радост и нещастие на човечеството - храната. Очевидно в обозримо бъдеще 3D принтерите ще заменят почти цялото оборудване за готвене и ще променят коренно пазара на хранителни стоки.
Световният пазар на храни надхвърли трилион долара и оставя голяма част от клоните на човешката дейност далеч зад мащаба. Въпреки това и тук има много проблеми. По-специално, качеството на храната отдавна е под съмнение, а вредите, които земеделието причинява на околната среда, са колосални.
Например, нека да разгледаме най-големия потребител на храна, Съединените щати: селскостопанските предприятия заемат 50% от жизнената площ на страната, те консумират 80% прясна вода и 10% гориво. В същото време 40% от произведената от купувача храна впоследствие просто я изхвърля в кошчето.
Можете да говорите дълго за справедливостта на световния ред или да мислите как съвременните технологии биха могли да коригират ситуацията. В крайна сметка хората често изхвърлят храната, защото тя не се съхранява дълго и консумацията й е трудно да се изчисли. Достатъчно е да си припомним как продуктът, който предизвика див апетит в магазина, след това лежи в хладилника седмици наред.
В гладуващата Африка също не винаги става въпрос за политика и тотална бедност на населението. Горещият климат и големите територии силно ограничават списъка с безопасни продукти, например поради тази причина пилешките яйца не се изнасят в много страни на Черния континент.
Може ли изобщо да се реши този проблем? Една интересна възможност е повсеместността на производството на храни с 3D принтер. 3D печатът вече не е екзотика, а цените на принтера бавно намаляват - сега можете да си купите обикновен модел за по-малко от 1000 долара.
Мастилената технология предполага способността да се използва всичко, което може да тече повече или по-малко като мастило, например в медицината живите тъкани се отглеждат от разтвор на клетъчни култури. Не е изненадващо, че 3D принтери се опитват да отпечатват вкусна и здравословна храна.
Промоционално видео:
Пространство първо
Проблемът с храненето в космоса е ясен за всички: радиация, малко място за съхранение, затруднения в готвенето. И ако разнообразно меню може да бъде доставяно на МКС повече или по-рядко, тогава при тригодишна мисия до Марс астронавтите ще трябва да забравят за гастрономическите изкушения.
Единственият начин за решаване на проблема с храната и добрия хумор на космическите изследователи е да направят ястия директно в орбита.
„Сега астронавтите на МКС ядат едно и също нещо, променяйки менюто на всеки 2-3 седмици“, казва Мишел Терфански, инженер по аерокосмическа техника. „Мисля, че приготвянето на различни ястия на 3D принтер ще бъде особено удобно по време на дълги космически полети.“Под „удобно“Терфански означава далеч по-важни неща от това да не се налага да готвите с часове в космическа кухня. Факт е, че храната в космоса често е единственият източник на ярки положителни емоции, а познато домашно ястие може да се превърне в истински празник. Монотонността на менютата по време на полет до Марс и астероидите може да бъде една от причините за сериозен стрес.
Мек печат
Учени от Университета Корнел са разработили нова технология, която може да промени коренно хранителната индустрия и … да спаси хората месеци от живота им. Да, дори „феновете“на кетъринга, американците, отделят по 30 минути на ден за готвене, 3,8 работни седмици в годината. Помислете за това, хората прекарват 1 месец от 12 на печката, но руснаците прекарват много повече време за готвене от американците!
Така учените са създали специална технология за отпечатване на храна: Solid Freeform Fabrication (SFF). Тя се основава на гелоподобни вещества, така наречените хидроколоиди, които могат да се използват като мастило за 3D принтер.
Хидроколоидите могат да имат най-различни аромати и цветове - просто смесете основните компоненти с различни аромати и текстури. По този начин, с минимално количество първоначални компоненти, можете да отпечатате различни ястия, наситени с необходимите аминокиселини, витамини и минерали. Формата на храната, нейният аромат и състав могат да се променят почти безкрайно, създавайки невероятни ястия.
Все още имаше проблеми с отпечатването на парче месо и плодове. Но технологията SFF, както обещават разработчиците, ви позволява да отпечатате голям списък от ястия: шоколад, пържена риба, моркови, гъби, ябълка, варено пиле, банан, варена паста, прясно сирене моцарела, домат, варен жълтък, масло, ружа, смляно говеждо месо и др. сосове, бита сметана, картофено пюре, торти, бял хляб, царевична каша, пудинг, омесено тесто, ябълков сос, мляко, сладолед, сорбет, смляно кафе и т.н.
За да отпечатате това фантастично разнообразие от ястия за този вид готвене, трябва да изберете правилното съотношение на компоненти и подходящи ароматизиращи добавки. В един експеримент учените приготвят различни смеси от ксантанова смола (Е415) и желатин във вода. Концентрациите варират от 0,5% до 4% желатин във вода (тегловно) и от 2% до 16% ксантан. След приготвянето на хидроколоида, той се напълва в касети, наподобяващи спринцовка от 10 ml, а храната се отпечатва с помощта на Fab @ Home 3D принтер.
Тогава ястията бяха представени на седем дегустатора, включително професионални готвачи. Всеки оценява отпечатаната храна спрямо определена таблица с храни. Както се оказа, новият вид храна е много близък по вкус с естествената храна. И така, ястията с 4% желатин бяха наречени подобно на шоколад, с 1% - домат, 16% ксантан - варени спагети, 0,5% желатин и 8% ксантан - за торта или меренга, 0,5% желатин - за мляко. По принцип схемата е проста: колкото повече ксантан, толкова по-силна и структурирана е храната.
По този начин, само с два евтини и обикновени компонента, безобидната хранителна добавка E415 и желатин, може да се имитира широка гама от продукти. Разбира се, вкусът и хранителната стойност на тези продукти зависи само от въображението на готвача и видовете добавки - перфектна имитация на познати продукти изобщо не е необходима. В крайна сметка помислете - бихте ли могли да изядете парче варено месо без подправки, дори без сол? Така че в много отношения "качеството" на храната, която възприемаме, зависи от определени добавки.
Сега на разположение
В момента някои храни, направени с 3D принтер, вече се продават, има дори ресторанти, в които отпечатаната отрова е основният „чип“.
Най-амбициозният проект е, разбира се, американската компания Modern Meadow, която вече е научила как да отглеждат мускулни клетки на животните и да ги използва като мастило за 3D печат. В Modern Meadow могат да отпечатват не само апетитна пържола, но дори и парче сланина - научили са се също да отглеждат животински кожи.
Essential Dynamics от почти година продава нов тип 3D принтер, който може да използва всичко, което може да бъде спринцовано като мастило. Той струва $ 2995 и може да отпечата голямо разнообразие от структури, не само с епоксидна или силиконова, но и шоколадова, сирена и т.н.
Ако искате да хапнете хамбургер, приготвен по най-новите технологии, тогава Маастрихтският университет в Холандия си заслужава. Холандските учени са комбинирали отглеждане на стволови клетки и технология за 3D печат, за да създадат за първи път ядлив хамбургер. Такова ястие наистина е доста скъпо - лабораторна проба струва 300 хиляди долара, но нито едно животно не е умряло при производството на това месно ястие.
Невероятно бъдеще
3D печатът като цяло и по-специално храната могат буквално да променят света. Това не е преувеличение. Ако вземете например хранителната промишленост, възможността да се приготвя всяко ястие от множество съставки с компактно устройство революционизира най-големия индустриален сектор в света. Големите промени очакват и обикновените хора. Повечето от домакинските уреди ще изчезнат от кухнята, няма да има повече облаци от пара, сажди, много часове досадно готвене. Ще бъде възможно да се обменят рецепти през интернет и за да се възпроизведе перфектно ястието на гениалния готвач, ще бъде достатъчно да качите рецептата му на вашия 3D принтер.
Засега 3D принтирането на храна отнема много време: приготвянето на торта може да отнеме половин час или дори повече. Това обаче не е толкова важно, когато вземете предвид, че можете да отпечатате храна по предварително зададен график.
Но това не е основното предимство на 3D печатането на храни - за първи път ще можем да се отървем от „диктата“на хранителните добавки в любимата ни пица, които толкова силно влияят на апетита ни, че просто не можем да напуснем масата. Печатаната храна обещава да бъде много по-здрава и здравословна, което означава, че тази технология ще подобри и удължи живота ни. За първи път ще бъде възможно самостоятелно да изберете перфектно балансирана диета за дете, спортист, бременна жена, за увеличаване / загуба на тегло и т.н.