I ricercatori migliorano la progettazione degli airlock per le fermentazioni del vino utilizzando la tecnologia di stampa 3D di Carbon
Fare vino è una scienza antica che ha avuto molti cambiamenti nel corso dei secoli. Ancora oggi i produttori di vino e ricercatori cercano nuovi modi per migliorare il processo di vinificazione in termini di costi e tempi di produzione.
Un progetto di ricerca in materia di vinificazione condotto da un team dell’Università di Adelaide ha utilizzato le tecnologie di stampa 3D per la creazione di un dispositivo di blocco per il test sul vino
Nel processo di vinificazione, spesso è necessario capire come un vino reagirà cineticamente quando verrà prodotto su larga scala. Naturalmente, per i produttori non è possibile produrre grandi quantità di vino per i test, per cui i produttori devono poter simulare la cinetica della produzione di volume utilizzando solo piccole quantità di vino.
A tal fine, i produttori di vino hanno tradizionalmente impiegato un dispositivo un gorgogliatore fermentatore che consente la fermentazione di piccole concentrazioni e imita le condizioni di produzione su larga scala.
Come spiega un case histpry del progetto , “Gli airlock mantengono l’ossigeno lontano dal lievito durante il processo di fermentazione consentendo però l’uscita dell’ anidride carbonica. Questo aiuta a simulare la grande cinetica del serbatoio in un processo di batch. ”
Il design dell’airlock il gorgogliatore fermentatore per l’aria compressa, utilizzato da decenni, è efficace, anche se, come osservano il professor Vladimir Jiranek e il dottor Tommaso Watson dell’Università di Adelaide, forse non è il più efficiente.
I ricercatori hanno creduto di poter migliorare questa efficienza automatizzando ulteriormente il processo di test del vino attraverso la ridisegnazione robotica di alcuni componenti del laboratorio, come l’airlock.
Come parte del loro piano per migliorare l’efficienza dei test del vino eliminando alcuni passaggi manuali, i ricercatori hanno previsto piani per utilizzare un braccio robotico per prelevare campioni dai campioni di collaudo. Normalmente, un tecnico umano sarebbe necessario sul posto per esaminare manualmente i palloni e testare la cinetica della fermentazione.
Per rendere ancora più efficiente il processo, i ricercatori hanno visto la necessità di ridisegnare l’airlock per assicurare che un gran numero di fiaschi potesse “adattarsi a una piattaforma di prova statica”. Come si può vedere dal sistema di bloccaggio originale, non è ottimizzato in modo spaziale Nel minimo.
Una parte della sfida è stata quindi quella di ridisegnare l’airlock in modo da ridurre l’impronta del componente in modo da poter testare più vini contemporaneamente e in modo che un braccio robotizzato potesse più facilmente testare i campioni da un apparecchio sovrapposto.
Nell’airlock, i ricercatori hanno sperimentato una serie di metodi di produzione, tra cui la lavorazione dell’acciaio inossidabile che, anche se robusto, ha reso difficile la fabbricazione e aveva difficoltà anche nel mantenere costante l’aria condizionata. La stampa FDM 3D ha offerto proprietà più leggere ma non è in grado di soddisfare le severe esigenze di temperatura e di tenuta necessarie per il test del vino, mentre la tecnologia di stampa 3D di Carbon Digital Light Synthesis testata ha risposto alle necessità.
I ricercatori, che hanno collaborato con The Technology House (TTH) nell’utilizzo del metodo di stampa 3D di Carbon, hanno scoperto che il metodo di stampa a base di resina 3D è stato il più adatto per le loro esigenze di produzione , in quanto dimostrava un costo inferiore del 60% e del 67% Rispetto agli altri due processi.
Alla fine, l’airlock è stato prodotto usando la resina ciano-estere di carbonio (CE 220), che ha mostrato una serie di vantaggi rispetto agli altri metodi di fabbricazione. I ricercatori affermano che la tecnologia di stampa 3D di Carbon offre una finitura superiore alla stampa FDM e sottolineano che la componente ha dimostrato che è stata sigillato contro le perdite di acqua e di CO2. In termini di temperatura, l’airlock stampato in 3D ha soddisfatto il requisito di autoclavabilità a 121 ° C.
Inoltre, i ricercatori dell’Università di Adelaide hanno lodato la tecnologia di Carbon per i tempi di produzione rapidi e i costi gestibili. Infatti, la tecnologia ha permesso ai ricercatori di installare un totale di 384 flaconi sulla piattaforma di test, molti più del loro obiettivo iniziale che era di 96 flaconi.
