Сегодня пищевым 3D принтерам не хватает только одной вещи — способности готовить еду сразу при распечатке. Это не совсем так, поскольку некоторые устройства, такие как PancakeBot, печатают прямо на плите, но существующий процесс не получил широкого распространения и до сих пор не усовершенствован. Эти машины либо производят пищу, которую не нужно готовить, либо требуют последующих операций, чтобы завершить работу. Именно поэтому нам могут потребоваться лазеры.

Ход Липсон из лаборатории Creative Machines в Колумбийском университете изучает возможность использования лазеров для точного и контролируемого нагрева пищи. Команда использовала волны среднего, ближнего и синего диапазонов для приготовления таких продуктов, как тесто, курица, лосось и овощи. Длина волны помогает определить, насколько глубоко тепло может проникнуть в пищу: синие лазеры лучше подходят для приготовления, а инфракрасные лазеры лучше подходят для подрумянивания поверхностей.

Команда «изобрела» процесс, который она называет «селективной лазерной жаркой»: двухосный зеркальный гальванометр использовался для направления синего лазера на жарку лосося, используя определенный шаблон сканирования и модулируя свойства для воздействия на процесс приготовления. Были изменены диаметр круга, плотность и период, а также тепло и мощность. Благодаря этому исследователи смогли проникнуть в лосось примерно на 2 мм и приготовить филе при безопасной для пищевых продуктов температуре 62,8° C.

В других примерах лаборатория применила углекислый лазер среднего инфракрасного диапазона (работающий с длиной волны 10,6 мкм) для коричневого теста из муки и воды, и разработала программное обеспечение для управления внешним видом и текстурой образцов теста. Для более полного приготовления теста также использовался синий лазер. В частности, куски толщиной 1 мм и диаметром 5 мм выпекались полностью и с высокой скоростью 4000 мм в минуту.

Ребята предполагают, что в этом процессе приготовления используется меньше энергии, чем в духовках. Из-за целенаправленного характера лазера нет необходимости нагревать всю камеру сборки, а только фокусировать энергию на самих ингредиентах, что также означает, что технология может готовить при более низких температурах в целом. Кроме того, требуется меньше воды и масла, что не только хорошо для сохранения, но и означает потенциально менее жирную и более здоровую пищу.

Исследователи Липсона предполагают, что несколько лазеров могут быть объединены для оптимального процесса приготовления пищи или использованы для улучшения существующих приборов.

Источник