Kosmosa tehnoloģijas nonāk pie vissvarīgākā cilvēces prieka un nelaimes - pārtikas. Acīmredzot pārskatāmā nākotnē 3D printeri aizstās gandrīz visu gatavošanas aprīkojumu un radikāli mainīs pārtikas preču tirgu.
Pasaules pārtikas tirgus ir pārsniedzis triljonus dolāru un atstāj lielāko daļu cilvēku darbības nozaru apjoma. Tomēr arī šeit ir daudz problēmu. Jo īpaši pārtikas kvalitātē jau sen ir šaubas, un lauksaimniecības radītais kaitējums videi ir milzīgs.
Piemēram, apskatīsim lielāko pārtikas patērētāju Amerikas Savienotās Valstis: lauksaimniecības uzņēmumi aizņem 50% no valsts dzīvojamās platības, tie patērē 80% saldūdens un 10% degvielas. Tajā pašā laikā 40% pircēja saražotās pārtikas pēc tam to vienkārši izmet miskastē.
Jūs varat ilgi runāt par pasaules kārtības taisnīgumu vai arī domāt par to, kā mūsdienu tehnoloģijas varētu labot situāciju. Galu galā cilvēki bieži izmet ēdienu, jo tas netiek ilgi uzglabāts, un tā patēriņu ir grūti aprēķināt. Pietiek atgādināt, kā produkts, kas veikalā izraisīja mežonīgu apetīti, nedēļām ilgi gulēja ledusskapī.
Bada Āfriku, tas ne vienmēr ir politikas jautājums un pilnīga iedzīvotāju nabadzība. Karstais klimats un lielās teritorijas nopietni ierobežo drošo produktu sarakstu, piemēram, šī iemesla dēļ vistas olas netiek eksportētas uz daudzām Melnā kontinenta valstīm.
Vai šo problēmu var vispār atrisināt? Viena interesanta iespēja ir pārtikas ražošanas visuresivitāte ar 3D printeri. 3D drukāšana vairs nav eksotika, un printera cenas lēnām krītas - tagad jūs varat iegādāties vienkāršu modeli par mazāk nekā 1000 USD.
Tintes tehnoloģija nozīmē spēju izmantot jebko, kas vairāk vai mazāk plūst kā tinte, piemēram, medicīnā dzīvie audi tiek audzēti no šūnu kultūru šķīduma. Nav pārsteidzoši, ka 3D printeri tiek mēģināti izdrukāt garšīgu un veselīgu ēdienu.
Reklāmas video:
Vispirms atstarpe
Uzturvielu problēma kosmosā ir skaidra visiem: starojums, maz uzglabāšanas vietas, grūtības gatavot ēdienu. Un, ja daudzveidīgu ēdienkarti ISS var piegādāt vairāk vai mazāk regulāri, tad trīs gadu misijā uz Marsu astronautiem būs jāaizmirst par gastronomijas baudījumiem.
Vienīgais veids, kā atrisināt kosmosa pētnieku pārtikas un laba garastāvokļa problēmu, ir gatavot traukus tieši orbītā.
“Tagad ISS astronauti ēd vienu un to pašu, mainot ēdienkarti ik pēc 2-3 nedēļām,” saka Mišela Terfanski, kosmosa inženiere. "Es domāju, ka garu kosmosa lidojumu laikā 3D ēdienu gatavošana no dažādiem ēdieniem būs īpaši ērta." Ar terminu “ērti” Terfanski nozīmē daudz svarīgākas lietas, nevis tas, ka stundām ilgi jāgatavo kosmosa virtuvē. Fakts ir tāds, ka ēdiens kosmosā bieži ir vienīgais spilgtu pozitīvu emociju avots, un pazīstams mājās gatavots ēdiens var kļūt par īstiem svētkiem. Izvēlņu monotonija, lidojot uz Marsu, un asteroīdi var būt viens no nopietna stresa iemesliem.
Mīkstā druka
Kornellas universitātes zinātnieki ir izstrādājuši jaunu tehnoloģiju, kas varētu radikāli mainīt pārtikas rūpniecību un … ietaupīt cilvēkiem mēnešus no viņu dzīves. Jā, pat sabiedriskās ēdināšanas “fani” amerikāņi pavada 30 minūtes dienā ēdiena gatavošanā, 3,8 darba nedēļas gadā. Padomājiet par to, ka cilvēki pavada 1 mēnesi no 12 pie plīts, bet krievi daudz vairāk laika pavada ēdiena gatavošanā nekā amerikāņi!
Tātad, zinātnieki ir izveidojuši īpašu pārtikas drukāšanas tehnoloģiju: cietā brīvas formas apstrāde (SFF). Tā pamatā ir želejveida vielas, tā sauktie hidrokoloīdi, ko var izmantot kā tinti 3D printerim.
Hidrokoloīdiem var būt dažādas garšas un krāsas - vienkārši sajauciet galvenos komponentus ar dažādām garšām un faktūrām. Tādējādi ar minimālu sākotnējo sastāvdaļu daudzumu jūs varat izdrukāt dažādus ēdienus, kas piesātināti ar nepieciešamajām aminoskābēm, vitamīniem un minerālvielām. Ēdiena formu, tā garšu un sastāvu var variēt gandrīz bezgalīgi, radot neticamus ēdienus.
Joprojām bija problēmas ar gaļas un augļu gabalu drukāšanu. Bet SFF tehnoloģija, kā sola izstrādātāji, ļauj izdrukāt lielu ēdienu sarakstu: šokolāde, ceptas zivis, burkāni, sēnes, ābols, vārīta vistas gaļa, banāns, vārīti makaroni, svaigs mocarellas siers, tomāts, vārīts dzeltenums, sviests, zefīrs, malta liellopu gaļa, mērces, putukrējums, kartupeļu biezeni, kūkas, baltmaize, kukurūzas putra, pudiņš, mīcīta mīkla, ābolu mērce, piens, saldējums, sorbets, malta kafija utt.
Lai izdrukātu šo fantastisko ēdienu klāstu šāda veida gatavošanai, jums jāizvēlas pareiza sastāvdaļu attiecība un piemērotas aromatizētāju piedevas. Vienā eksperimentā zinātnieki sagatavoja dažādus ksantāna sveķu (E415) un želatīna maisījumus ūdenī. Koncentrācijas svārstījās no 0,5% līdz 4% želatīna ūdenī (pēc svara) un no 2% līdz 16% ksantāna. Pēc hidrokoloīda sagatavošanas tas tika iepildīts 10 ml šļircēm līdzīgās kārtridžos un ēdiens tika iespiests, izmantojot Fab @ Home 3D printeri.
Pēc tam ēdieni tika pasniegti septiņiem degustētājiem, ieskaitot profesionālos pavārus. Katrs novērtēja iespiesto ēdienu pēc konkrēta ēdiena galda. Kā izrādījās, jaunais ēdiena veids ir ļoti līdzīgs dabiskajam ēdienam. Tātad ēdieni ar 4% želatīna tika saukti līdzīgi kā šokolāde, no 1% - tomātu, 16% ksantāna - vārīti spageti, 0,5% želatīns un 8% ksantāns - kūkai vai bezē, 0,5% želatīns - pienam. Kopumā shēma ir vienkārša: jo vairāk ksantāna, jo stiprāks un strukturētāks ēdiens.
Tādējādi, izmantojot tikai divus lētus un kopīgus komponentus, nekaitīgo pārtikas piedevu E415 un želatīnu, var atdarināt plašu produktu klāstu. Protams, šo produktu garša un uzturvērtība ir atkarīga tikai no pavāra iztēles un piedevu veidiem - ideāla pazīstamu produktu atdarināšana nemaz nav nepieciešama. Noslēgumā padomājiet - vai jūs varētu ēst vārītas gaļas gabalu bez garšvielām, pat bez sāls? Tātad daudzos aspektos pārtikas uztveramā "kvalitāte" ir atkarīga no noteiktām piedevām.
Tagad pieejams
Pašlaik daži pārtikas produkti, kas izgatavoti ar 3D printeri, jau tiek pārdoti, ir pat restorāni, kuros iespiestā inde ir galvenā "mikroshēma".
Vērienīgākais projekts, protams, ir amerikāņu uzņēmums Modern Meadow, kurš jau ir iemācījies audzēt dzīvnieku muskuļu šūnas un izmantot tās kā tinti 3D drukāšanai. Mūsdienu pļavā viņi var izdrukāt ne tikai ēstgribu sautējošu steiku, bet pat speķa gabalu - viņi arī iemācījās audzēt dzīvnieku ādas.
Essential Dynamics gandrīz gadu ir pārdevis jauna veida 3D printeri, kurā var izmantot jebko, ko var šļircināt kā tinti. Tas maksā 2 995 USD un ar to var izdrukāt visdažādākās struktūras, ne tikai ar epoksīdu vai silikonu, bet arī ar šokolādi, sieru utt.
Ja vēlaties ēst hamburgeru, kas izgatavots, izmantojot jaunākās tehnoloģijas, tad Māstrihtas universitāte Nīderlandē ir tā vērts. Holandiešu zinātnieki cilmes šūnu audzēšanu un 3D drukāšanas tehnoloģiju ir apvienojuši, lai pirmo reizi izveidotu pilnīgu ēdamu hamburgeru. Šāda ēdiena izmaksas tiešām ir diezgan dārgas - laboratorijas paraugs maksāja 300 tūkstošus dolāru, taču, ražojot šo gaļas ēdienu, nemira neviens dzīvnieks.
Apbrīnojama nākotne
3D drukāšana kopumā un jo īpaši pārtika var burtiski mainīt pasauli. Tas nav pārspīlējums. Piemēram, ņemot vērā pārtikas rūpniecību, spēja izgatavot jebkuru ēdienu no vairākām sastāvdaļām ar kompaktu ierīci revolucionē pasaules lielāko rūpniecības nozari. Arī vienkāršus cilvēkus gaida lielas pārmaiņas. Lielākā daļa sadzīves tehnikas pazudīs no virtuves, vairs nebūs mākoņu tvaika, kvēpu, daudz stundu garlaicīgas ēdiena gatavošanas. Internetā būs iespējams apmainīties ar receptēm, un, lai nevainojami atveidotu ģeniālā šefpavāra ēdienu, pietiks, ja viņa recepti augšupielādēsit savā 3D printerī.
Līdz šim 3D drukāšana ar pārtiku prasa ilgu laiku: kūkas pagatavošana var aizņemt pusstundu vai pat vairāk. Tomēr tas nav tik svarīgi, ja domājat, ka varat drukāt ēdienu pēc iepriekš noteikta grafika.
Bet tā nav galvenā 3D drukāšanas pārtikas priekšrocība - pirmo reizi mēs varēsim atbrīvoties no iecienītās picas pārtikas piedevu "diktāta", kas tik spēcīgi ietekmē mūsu apetīti, ka mēs vienkārši nevaram pamest galdu. Drukāts ēdiens solās būt daudz veselīgāks un veselīgāks, kas nozīmē, ka šī tehnoloģija uzlabos un pagarinās mūsu dzīvi. Pirmo reizi būs iespējams patstāvīgi izvēlēties ideāli sabalansētu uzturu bērnam, sportistam, grūtniecei, svara palielināšanai / zaudēšanai utt.