Home Forschung & Bildung MIT Forschungsprojekt: Nudeln aus dem 3D-Drucker ändern ihre Form im Wasser

MIT Forschungsprojekt: Nudeln aus dem 3D-Drucker ändern ihre Form im Wasser

Wissenschaftler der Tangible Media Group am Massachusetts Institute of Technology (MIT) haben sich einem kulinarischen Projekt gewidmet und Nudeln am 3D-Drucker hergestellt, die ihre endgültige dreidimensionale Form erst im Wasser annehmen. Dies könnte Vorteile für Lagerung und Transport schaffen.

Die “programmierbaren Nudeln” werden als flache Blätter aus Gelatine und Stärke hergestellt und erst durch das Eintauchen in Wasser verformen sie sich augenblicklich zu dreidimensionalen Strukturen, darunter herkömmliche Nudelformen wie Makkaroni oder Spiralen.

Die Tangible Media Group am MIT Media Lab beschäftigt sich mit der Frage, wie digitale Daten physisch greifbar gemacht werden können. In ihrer Studie, die dieses Monat auf der Computer-Human Interaction Konferenz präsentiert wurde, beschreiben die Forscher ihre Kreationen als eine praktische Möglichkeit um die Transportkosten für Lebensmittel zu senken. Dafür wurden auch Berechnungen angestellt:

“Wir haben einige einfache Kalkulationen durchgeführt, wie zum Beispiel für Makkaroni Nudeln. Selbst wenn man diese perfekt verpackt, sind am Ende 67% des Volumens Luft,” erklärt Wen Wang, Co-Author der Studie. “Unsere Überlegung war es, zukünftig verformbare Lebensmittel flach zu verpacken und so Platz zu sparen.”

Das aktuelle Projekt ist eines der neusten Forschungsarbeiten die Vision von “radikalen Atomen” zu verwirklichen. Dabei sollen menschliche Interaktionen mit dynamischen physikalischen Materialien kombiniert werden, die umwandelbar und anpassungsfähig sind.

Die MIT-Forscher Wen Wang und Lining Yao haben für die Studie die Reaktion verschiedenen Materialien auf Feuchtigkeit getestet, darunter auch ein spezielles Bakterium das seine Form bei Feuchtigkeit ändert und sich entweder zusammenzieht oder ausweitet. Dieses Bakterium ist Teil eines japanisches Gerichts aus fermentierten Soyabohnen, genannt Natto. Dies brachte die Wissenschaftler auf die Idee nach anderen essbaren Materialien zu suchen, die ihre Form im Wasser verändern.

Gelatine ist eine Substanz die sich nach dem Absorbieren von Flüssigkeit ausdehnt. Dabei hängt der Grad der Ausdehnung von der Dichte des Materials ab. In einem weiteren Experiment haben die Beiden ein Blatt aus zwei übereinander liegenden Schichten hergestellt, bei denen die obere Schicht über mehr Gelatine verfügte und somit mehr Wasser aufnimmt als die untere. Beim Eintauchen in Wasser rollt sich also die obere Schicht über die untere. Eine Art Bogen entsteht.

Nun galt es einen Weg zu finden um den Grad der Biegung zu kontrollieren und folglich verschiedene Formen herstellen zu können. Dies wurde durch den 3D-Druck von Streifen aus essbarer Zellulose über die oberste Gelatineschicht erzielt. Da die Zellulosestreifen nur wenig Wasser absorbieren, kann damit die Menge an Wasser bestimmt werden, der die oberste Gelatineschicht ausgesetzt ist. Durch den 3D-Druck von verschiedensten Mustern aus Zellulose auf das Gelatineblatt kann die Reaktion der Struktur auf Wasser gezielt kontrolliert werden.

“Wir haben eine Vielzahl von Tests im Labor durchgeführt und daraus eine Datenbank erstellt, in der man aus verschiedenen Formen auswählen kann,” erklärt Wang. “Umgekehrt, kann man auch ein Grundmuster aus der Datenbank auswählen und die Verteilung oder Stärke anpassen, um zu sehen wie die finale Umwandlung aussehen wird.”

Zusammen mit Köchen wurde auch an einigen interessanten Gerichten experimentiert, wie beispielsweise an transparenten Scheiben aus verfeinerter Gelatine, die sich um kleine Kaviar-Kügelchen wickeln. Mehr dazu sieht man in folgendem Video:

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