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,來制作口感最脆的巧克力。
科學家解釋,一塊經過適當調溫的巧克力可能需要數周時間才能完全結晶,而且 V 相晶體本身不穩定,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:大多數人都喜歡咬巧克力時發出的噼啪聲,而且越多越好。于是,他們開始嘗試設計能夠最大化這些“破裂事件”的巧克力形狀,最后發現螺旋形狀提供了充足的機會來設計和調整裂紋點,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量,與力-位移曲線測量的裂紋數量呈正相關。
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。
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。同時確保巧克力經過適當的回火,以最大限度地形成這些珍貴的 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,例如設計一個能可靠地制造高檔回火巧克力的 3D 打印系統。
該研究論文題為“Edible mechanical metamaterials with designed fracture for mouthfeel control”,已發表在《軟物質》期刊上。
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