Ci3DP: Stampa 3D con inchiostro al cioccolato presso la University of Technology & Design di Singapore

Ci3DP: Stampa 3D con inchiostro al cioccolato presso la University of Technology & Design di Singapore
Nella stampa tridimensionale a inchiostro a base di cioccolato (Ci3DP) pubblicata di recente , gli autori Rahul Karyappa e Michinao Hashimoto discutono i gustosi meriti della preparazione di dessert in 3D. Sebbene la stampa nel cioccolato non sia più esattamente una novità, ci sono ancora innumerevoli modi per servirlo, e qui, i ricercatori dell’Università di Tecnologia e Design di Singapore esplorano utilizzando inchiostri a base di cioccolato nella scrittura a inchiostro diretto (DIW), mentre anche coniando una nuova abbreviazione per la stampa 3D con inchiostro a base di cioccolato: Ci3DP.

Hanno stampato sia in sciroppo che in pasta, usando una varietà di concentrazioni di cacao in polvere, senza alcun controllo della temperatura. Questo è un “materiale” usato abbastanza spesso in questi giorni per l’estrusione hot-melt, con il cioccolato che diventa solido a temperatura ambiente.

“Le proprietà reologiche degli inchiostri a base di cioccolato sono state studiate per identificare le proprietà adatte a DIW a temperatura ambiente. Per ottenere una buona fedeltà di stampa, sono stati studiati gli effetti dei tre parametri della stampa – pressione applicata ( P ), massa depositata dell’inchiostro per unità di lunghezza ( m ) e distanza tra due strati ( Δz ) – hanno affermato i ricercatori .

Il team ha cercato di realizzare inchiostri a base di cioccolato sia singoli che multipli, con l’opzione per Ci3DP a temperatura ambiente. La stampabilità dei materiali si basava sulle proprietà reologiche dell’inchiostro e sui parametri DIW, con la glassa per torte commerciale utilizzata come punto di riferimento.

I ricercatori stavano cercando tre funzioni nel loro inchiostro da stampa:

Caratteristiche reologiche adeguate
Corretta erogazione di inchiostro dall’ugello
Buon movimento e controllo dal robot attaccato alla siringa e all’ugello
Buone proprietà di assottigliamento al taglio
Il team di ricerca ha testato tre diversi prodotti commerciali per la stampabilità, includendo una glassa, lo sciroppo di cioccolato di Hershey e la Nutella, con inchiostro formulato, mescolata fino a quando pronta e conservata in una bottiglia sigillata. I ricercatori hanno quindi utilizzato una stampante 3D DIW con un robot e un distributore di stampa 3D, impiegando un singolo ugello a siringa.

Gli inchiostri per questo progetto erano entrambi sottili e in grado di solidificarsi, formando strati a temperatura ambiente, consentendo al team di eliminare l’estrusione a caldo. Ci3DP ha anche permesso al team di ricerca di creare inchiostro con otturazioni liquide impiegando più distributori.

“Ci3DP è flessibile e dovrebbe essere in grado di fabbricare alimenti personalizzati in una vasta gamma di materiali con consistenza e contenuto nutrizionale su misura. Si deve studiare l’effetto dell’aggiunta di concentrazioni variabili di polveri di cacao negli inchiostri a base di cioccolato sulle proprietà strutturali, nutrizionali e sensoriali ”, hanno concluso i ricercatori.

“Questo approccio offre un percorso alternativo di modellazione 3D degli alimenti, in particolare quando gli ingredienti alimentari o gli additivi sono sensibili alla temperatura. L’uso di più ugelli dovrebbe offrire strade interessanti per controllare la distribuzione dei materiali all’interno della struttura stampata e trovare applicazioni nella progettazione di texture e rilascio controllato di sostanze nutritive. “

La stampa 3D offre così tanti usi preziosi nell’industria e nella produzione; tuttavia, nulla ci rende tutti più eccitati della prospettiva di fabbricare dessert! E soprattutto il cioccolato, dalle creazioni ispirate alla natura ai temi delle vacanze , alle specialità di purè di patate .

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