荷蘭研究團隊正通過3D打印機來制作世界上最爽脆的巧克力

2022-04-28 10:01:52cnbeta.com閱讀量：1705      我要評論

　　在近日發(fā)表于《軟物質(zhì)》（Soft Matter）期刊上的一篇文章中，一支荷蘭科學家團隊介紹了如何通過 3D 打印技術，來制作口感最脆的巧克力。盡管每個人品嘗巧克力的習慣不盡相同，但這種材料其實有著相當獨特且微妙的風味與質(zhì)地之分。甚至巧克力專家必須像鐵匠那樣精確地控制加熱與冷卻工序，以最終形成完美的可可脂晶格結構。

　　在接受《化學世界》(Chemistry World)采訪時，物理學家兼巧克力店老板 Richard Tango-Lowy 提到了這種六相多晶型晶體。它會在發(fā)出噼啪聲后融化，而不是直接碎裂掉，并賦予高端巧克力以令人愉悅的光澤。

　　然而這樣一枚經(jīng)過適當調(diào)溫的巧克力，可能要耗費數(shù)周的時間來制作。更別提 V 相晶體本身不太穩(wěn)定，很容易隨著時間的推移而降解為無光澤的 IV 相晶體。

　　為了追求這種優(yōu)質(zhì)的口感，來自阿姆斯特丹大學的超材料與 3D 打印專家們，已經(jīng)得出了相當深入且細致的結論。研究出發(fā)點基于一個合理的設想 —— 大多數(shù)人都喜歡在咬巧克力時發(fā)出的噼啪聲，且越多越好。

　　然后他們開始嘗試設計出能夠最大化這些“破裂事件”(fracture events)的巧克力形狀，并發(fā)現(xiàn)螺旋狀有著充足的設計與調(diào)整裂紋點的機會 —— 具體取決于你下嘴(咬合)時的方向。

　　通過將一系列形狀設計放在測試板面上，并對每個人的咬合聲音進行記錄。不出所料的是，更多的螺旋繞組、就能夠產(chǎn)生更多聽得見的噼啪聲，且測試參與者能夠對此加以區(qū)分。

　　總結就是，巧克力的整體感官評級 —— 比如可感知到的裂紋數(shù)量 —— 與力-位移曲線測量的裂紋數(shù)量呈正相關。

　　接著他們開始嘗試最大化這種各向異性結構 —— 設計出在某個方向上相對堅固、但另一方向更脆和容易開裂的一系列其它有趣的圖案。

　　據(jù)說為了制造研究所需的巧克力，該團隊必須通過 3D 打印機來完成這項間距的材料準備工作。同時確保巧克力經(jīng)過適當?shù)幕鼗?，以最大限度地形成這些珍貴的 V 相晶體。

　　具體操作是將巧克力加熱至 45 °C(113 °F)以破壞所有晶體，然后冷卻添加預調(diào)的固體顆粒，以播撒有利 V 相晶體形成的條件，直至降溫至 34 °C(93 °F)—— 這也是 V 相晶體的熔點。

　　此時可將巧克力裝入容器、使之維持 32℃(90℉)，然后將形狀逐層打印至 12℃(54℉)的底板上。在需要為下一層打印做準備的時候，還可借助風扇循環(huán)空氣、以使巧克力盡快凝固。

　　不過這項工作也不是一帆風順，比如巧克力很容易在管道中結晶。因此隨著打印線粗細的變化，機器必須經(jīng)過一次次重新校準。而且隨著打印的進行而變厚，每次都需要對壓力和速度進行重大調(diào)整。

　　更別提每次啟停時，噴嘴上都會留下不一致的巧克力液滴，這進一步增加了任何控制樣品均勻度的嘗試難度。

　　原標題：荷蘭研究團隊正通過3D打印機來制作世界上最爽脆的巧克力

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