Rymdteknologier får mänsklighetens viktigaste glädje och olycka - mat. Uppenbarligen kommer inom överskådlig framtid 3D-skrivare att ersätta nästan all utrustning för matlagning och radikalt förändra livsmedelsmarknaden.
Världsmatmarknaden har överskridit en biljon dollar och lämnar de flesta grenar av mänsklig aktivitet långt efter i skala. Men det finns många problem här också. Särskilt har kvaliteten på livsmedel länge varit i tvivel, och den skada som jordbruket orsakar miljön är kolossal.
Låt oss till exempel titta på den största konsumenten av livsmedel, USA: jordbruksföretag upptar 50% av landets levande område, de konsumerar 80% av färskvatten och 10% bränsle. Samtidigt kastar 40% av maten som produceras av köparen sedan helt enkelt i soporna.
Du kan prata länge om rättvisan i världsordningen, eller du kan tänka på hur modern teknik kan korrigera situationen. När allt kommer omkring kasta folk ofta mat eftersom den inte lagras länge och konsumtionen är svår att beräkna. Det räcker med att komma ihåg hur produkten, som orsakade en vild aptit i butiken, sedan ligger i kylen i veckor.
När det gäller att svälta Afrika handlar det inte alltid om politik och befolkningens totala fattigdom. Det heta klimatet och de stora territorierna begränsar allvarligt listan över säkra produkter, till exempel exporteras kycklingägg inte till många länder på den svarta kontinenten.
Kan det här problemet alls lösas? En intressant möjlighet är livsmedelsproduktionens allmänt tillgängliga med en 3D-skrivare. 3D-utskrift är inte längre exotiskt, och skrivarpriserna sjunker långsamt - nu kan du köpa en enkel modell för mindre än 1 000 dollar.
Bläckstråleteknologi innebär förmågan att använda allt som kan rinna mer eller mindre eftersom bläck, till exempel inom medicin, odlas levande vävnader från en lösning av cellkulturer. Inte överraskande försöker 3D-skrivare skriva ut läcker och hälsosam mat.
Kampanjvideo:
Rymd först
Problemet med näring i rymden är tydligt för alla: strålning, lite lagringsutrymme, svårigheter att laga mat. Och om en varierad meny kan levereras till ISS mer eller mindre regelbundet, måste astronauter i ett treårigt uppdrag till Mars glömma gastronomiska läckerheter.
Det enda sättet att lösa matproblemet och god humor för rymdutforskarna är att laga rätter direkt i omloppsbana.
”Nu äter astronauter på ISS samma sak och byter meny varannan vecka,” säger Michelle Terfanski, flygingenjör. "Jag tror att det kommer att vara särskilt bekvämt att göra en mängd rätter på en 3D-skrivare under långa rymdflyg." Med "bekvämt" betyder Terfanski mycket viktigare saker än att inte behöva laga mat i timmar i ett rymdkök. Faktum är att mat i rymden ofta är den enda källan till livliga positiva känslor, och en välkänd hemlagad maträtt kan bli en riktig semester. Monoton för menyer när du flyger till Mars och asteroider kan vara en av orsakerna till allvarlig stress.
Mjuk utskrift
Forskare vid Cornell University har utvecklat en ny teknik som radikalt kan förändra livsmedelsindustrin och … rädda människor månader av deras liv. Ja, till och med "fans" av catering, amerikaner, tillbringar 30 minuter om dagen med att laga mat, 3,8 arbetsveckor om året. Tänk på det, människor tillbringar 1 månad av 12 vid kaminen, men ryssarna spenderar mycket mer tid på matlagning än amerikaner!
Så forskare har skapat en speciell teknik för att skriva ut mat: Solid Freeform Fabrication (SFF). Det är baserat på gelliknande ämnen, de så kallade hydrokolloiderna, som kan användas som bläck för en 3D-skrivare.
Hydrokolloider kan ha olika smaker och färger - bara blanda huvudkomponenterna med olika smaker och strukturer. Således, med en minsta mängd initiala komponenter, kan du skriva ut en mängd rätter mättade med nödvändiga aminosyror, vitaminer och mineraler. Matens form, dess smak och sammansättning kan varieras nästan oändligt, vilket skapar otroliga rätter.
Det fanns fortfarande problem med att skriva ut en bit kött och frukt. Men enligt SFF-tekniken kan du, som utvecklarna lovar, skriva ut en stor lista med rätter: choklad, stekt fisk, morötter, svamp, äpple, kokt kyckling, banan, kokt pasta, färsk mozzarellaost, tomat, kokt äggula, smör, marshmallow, köttkött, såser, vispad grädde, potatismos, kakor, vitt bröd, majsgröt, pudding, knådad deg, äppelsås, mjölk, glass, sorbet, malt kaffe etc.
För att skriva ut denna fantastiska variation av rätter för den här typen av matlagning, måste du välja rätt förhållande av komponenter och lämpliga smakämnen. I ett experiment beredde forskare olika blandningar av xantangummi (E415) och gelatin i vatten. Koncentrationerna varierade från 0,5 till 4 viktprocent gelatin i vatten (efter vikt) och från 2 till 16 viktprocent xantan. Efter beredning av hydrokolloiden fylldes den i 10 ml sprutliknande patroner och maten trycktes med hjälp av en Fab @ Home 3D-skrivare.
Därefter presenterades rätter för sju smakprov, inklusive professionella kockar. Var och en bedömde den tryckta maten mot ett specifikt matbord. Som det visade sig är den nya typen av mat mycket nära i smak till naturlig mat. Så kallade rätter med 4% gelatin liknar choklad, med 1% - en tomat, 16% xantan - kokt spaghetti, 0,5% gelatin och 8% xantan - för en kaka eller maräng, 0,5% gelatin - för mjölk. I allmänhet är schemat enkelt: ju mer xantan, desto starkare och mer strukturerad mat.
Med endast två billiga och vanliga komponenter, den ofarliga livsmedelstillsatsen E415 och gelatin, kan således ett brett sortiment av produkter imiteras. Naturligtvis beror smaken och näringsvärdet på dessa produkter bara på kockens fantasi och typer av tillsatser - en perfekt imitation av bekanta produkter är inte alls nödvändig. Tänk i slutändan - kan du äta en bit kokt kött utan smaksättning, även utan salt? Så i många avseenden beror "kvaliteten" på maten vi upplever på vissa tillsatser.
Nu tillgängliga
För närvarande säljs redan mat som tillverkats med en 3D-skrivare, det finns till och med restauranger där det tryckta giftet är det viktigaste "chipet".
Det mest ambitiösa projektet är naturligtvis det amerikanska företaget Modern Meadow, som redan har lärt sig hur man odlar djurmuskelceller och använder dem som bläck för 3D-utskrift. I Modern Meadow kan de skriva ut inte bara en aptitretande biff, utan även en bit bacon - de lärde sig också att odla djurskinn.
Essential Dynamics har sålt en ny typ av 3D-skrivare i nästan ett år som kan använda allt som kan sprutas som bläck. Det kostar $ 2.955 och kan skriva ut en mängd olika strukturer, inte bara med epoxi eller silikon, utan också choklad, ost, etc.
Om du vill äta en hamburgare tillverkad med den senaste tekniken, är Maastricht University i Nederländerna värt det. Holländska forskare har kombinerat stamcellsodling och 3D-tryckteknologi för att skapa en komplett ätbar hamburgare för första gången. Kostnaden för en sådan skål är verkligen ganska dyr - ett laboratorieprov kostade 300 tusen dollar, men inte ett enda djur dog i tillverkningen av denna kötträtt.
En fantastisk framtid
3D-tryck i allmänhet och mat i synnerhet kan bokstavligen förändra världen. Detta är inte en överdrift. Att ta livsmedelsindustrin, till exempel, förmågan att göra vilken maträtt som helst av flera ingredienser med en kompakt enhet, revolutionerar världens största industrisektor. Stora förändringar väntar också på vanliga människor. De flesta hushållsapparater kommer att försvinna från köket, det kommer inte att finnas fler moln med ånga, sot, många timmars tråkiga matlagning. Det kommer att vara möjligt att utbyta recept via Internet, och för att perfekt reproducera maträtten från den geniala kocken räcker det att ladda upp hans recept till din 3D-skrivare.
Hittills tar 3D-utskriftsmat lång tid: att göra en tårta kan ta en halvtimme eller ännu mer. Detta är dock inte så viktigt när du tänker på att du kan skriva ut mat enligt ett förutbestämt schema.
Men detta är inte den största fördelen med 3D-tryckning av mat - för första gången kommer vi att kunna bli av med "dikteringen" av livsmedelstillsatser i vår favoritpizza, vilket så starkt påverkar vår aptit att vi helt enkelt inte kan lämna bordet. Tryckt mat lovar att bli mycket hälsosammare och hälsosammare, vilket innebär att denna teknik kommer att förbättra och förlänga våra liv. För första gången är det möjligt att självständigt välja en perfekt balanserad diet för ett barn, en idrottsman, en gravid kvinna, för viktökning / -förlust, etc.