Ingenieros de la Universidad de Columbia y la Universidad de Pace desarrollaron un software para que una impresora 3D fuera capaz de combinar siete ingredientes e imprimir una tarta de queso. Los científicos, no sólo imprimieron sino que cocinaron el postre con láser.
Esta sería la primera vez que una impresora 3D utiliza siete ingredientes, “un récord de ingredientes en un solo producto alimenticio impreso”. El proceso es similar, según la investigación, “al modelado por deposición fundida (FDM), que se asocia más comúnmente con la producción de piezas de plástic u otros métodos de impresión, como la fusión en lecho de polvo y la inyección de aglomerante también existen para la alimentación».
No obstante, los investigadores explican que a diferencia de estos método la impresora creada por ellos, “puede procesar térmicamente ingredientes depositados utilizando láseres de diodo y la boquilla de impresión es notablemente más grande con un diámetro de salida interior de 1,5 mm; y un láser de infrarrojo cercano como aparatos de calentamiento de precisión”.
Fue así como lograron usando solamente el software, sin intervención humana diseñar, ensamblar y cocinar un postre de confitería de siete ingredientes.
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“A través de este proceso de diseño iterativo, descubrimos que los materiales alimentarios deben clasificarse como ingredientes «estructurales» o «de relleno» en función de las propiedades viscoelásticas, de modo que puedan colocarse con mayor precisión dentro de un modelo de diseño para eliminar fallas debido a la impresión” reseña el estudio, publicado en la revista Nature.
Los ingenieros, por su parte explican que el diseño de esta postre es como si se estuviera construyendo una casa donde los pisos, las paredes y los techos son los cimientos y se hacen con galleta graham y las piscinas internas se construyen con Nutella y mantequilla de maní, y las partes más frágiles contienen ingredientes más suaves como plátano y mermelada.
Así mismo, relatan que “los ingredientes que exhiben un multiplicador de extrusión más alto (la tasa de flujo de un ingrediente) también tienden a ser más viscosos constituyen una parte más grande del producto impreso final”.
El software que reemplazaría a reposteros
Los científicos usaron Solidworks (Dassault Systemes, Velizy-Villacoublay, Francia), un software de diseño asistido por computadora (CAD), para modelar alimentos impresos. “Cada material se modeló como un archivo de pieza y luego se combinó en un ensamblaje antes de exportarlo para imprimirlo. Una vez modeladas por completo en CAD, las piezas se exportaron como un archivo STL, un formato de archivo de estereolitografía estándar, lo que permitió que un motor de corte las procesa”, dice la investigación.
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Cabe señalar que el motor rebanador consta de una cadena de herramientas flexible de código abierto que ayuda a convertir archivos de representación de modelos en código G, un lenguaje de programación de control numérico por computadora, que puede ser interpretado por el firmware de la impresora.
“Optimizamos este software existente para nuestra impresora 3D personalizada. Juli3nne , nuestro motor de corte personalizado, es una bifurcación del proyecto Slic3r que modifica los parámetros del motor de corte para permitir la impresión de material alimentario”. explican los ingenieros.
Tintas de impresión: ¿alimentos ultraprocesados?
Según la investigación, pese a que la impresión de alimentos en 3D permite a los consumidores calibrar con precisión el contenido de nutrientes y calorías de los alimentos, la crisis mundial de la obesidad puede seguir arrojando una sombra oscura sobre los alimentos procesados. En este caso, las tintas que se utilizan para imprimir y cocinar los postres en 3D, también involucran “polvos y pastas que resultan en la degradación de nutrientes (uktraprocesados), y que pueden ser igualmente insatisfactorios y propicios para los problemas de salud (…).
Además, señala que este tipo de técnicas para producir postres, tiene problemas relacionados con el costo y pueden afectar la voluntad de los consumidores de adoptar impresoras 3D como técnica de preparación de alimentos. “Aunque las impresoras 3D se pueden construir para ocupar mucho menos espacio en una cocina, lo cual es ventajoso, el costo de comprar una puede ser prohibitivamente alto durante la adopción temprana”.
Imagen: Captura de pantalla YouTube
