想吃“嘎嘣脆”的巧克力？科學家通過3D打印制造出來了

盡管每個人吃巧克力的習慣并不一樣，但總有一部分人，對巧克力的脆度有一定的追求。近日，在一項新研究中，荷蘭的科學家團隊介紹了如何通過 3D 打印技術(shù)，來制作口感最脆的巧克力。

科學家解釋，一塊經(jīng)過適當調(diào)溫的巧克力可能需要數(shù)周時間才能完全結(jié)晶，而且 V 相晶體本身不穩(wěn)定，隨著時間的推移，它們往往會降解為無光澤的 IV 相晶體。

在新研究中，科學家首先從一個合理的想法出發(fā)：大多數(shù)人都喜歡咬巧克力時發(fā)出的噼啪聲，而且越多越好。于是，他們開始嘗試設(shè)計能夠最大化這些“破裂事件”的巧克力形狀，最后發(fā)現(xiàn)螺旋形狀提供了充足的機會來設(shè)計和調(diào)整裂紋點，這具體取決于咬合的方向。

總的來說，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(guān)。

接著，他們開始嘗試最大化這種各向異性結(jié)構(gòu)，設(shè)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。

為了制造研究所需的巧克力，該團隊通過 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)幕鼗穑宰畲笙薅鹊匦纬蛇@些珍貴的 V 相晶體。

為此，他們將巧克力加熱至 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。

研究團隊表示，雖然取得了一些進展，但顯然還有更多的工作要做，例如設(shè)計一個能可靠地制造高檔回火巧克力的 3D 打印系統(tǒng)。

該研究論文題為“Edible mechanical metamaterials with designed fracture for mouthfeel control”，已發(fā)表在《軟物質(zhì)》期刊上。

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論文原文：https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2022/SM/D1SM01761F

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