想吃“嘎嘣脆”的巧克力？科学家通过3D打印制造出来了

尽管每个人吃巧克力的习惯并不一样，但总有一部分人，对巧克力的脆度有一定的追求。近日，在一项新研究中，荷兰的科学家团队介绍了如何通过 3D 打印技术，来制作口感最脆的巧克力。

科学家解释，一块经过适当调温的巧克力可能需要数周时间才能完全结晶，而且 V 相晶体本身不稳定，随着时间的推移，它们往往会降解为无光泽的 IV 相晶体。

在新研究中，科学家首先从一个合理的想法出发：大多数人都喜欢咬巧克力时发出的噼啪声，而且越多越好。于是，他们开始尝试设计能够最大化这些“破裂事件”的巧克力形状，最后发现螺旋形状提供了充足的机会来设计和调整裂纹点，这具体取决于咬合的方向。

总的来说，巧克力的整体感官评级， 比如可感知到的裂纹数量，与力-位移曲线测量的裂纹数量呈正相关。

接着，他们开始尝试最大化这种各向异性结构，设计出在某个方向上相对坚固、但另一方向更脆和容易开裂的一系列其它有趣的图案。

为了制造研究所需的巧克力，该团队通过 3D 打印机来完成这项间距的材料准备工作。同时确保巧克力经过适当的回火，以最大限度地形成这些珍贵的 V 相晶体。

为此，他们将巧克力加热至 45 °C（113 °F）以破坏所有晶体，然后冷却添加预调的固体颗粒，以播撒有利 V 相晶体形成的条件，直至降温至 34 °C（93 °F）—这也是 V 相晶体的熔点。

此时，可将巧克力装入容器、使之维持 32℃（90℉），然后将形状逐层打印至 12℃（54℉）的底板上。在需要为下一层打印做准备的时候，还可借助风扇循环空气、以使巧克力尽快凝固。

研究团队表示，虽然取得了一些进展，但显然还有更多的工作要做，例如设计一个能可靠地制造高档回火巧克力的 3D 打印系统。

该研究论文题为“Edible mechanical metamaterials with designed fracture for mouthfeel control”，已发表在《软物质》期刊上。

前瞻经济学人APP资讯组

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

从学术到产业，更多相关数据请参考前瞻产业研究院《2022-2027年中国3D打印材料行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》。同时前瞻产业研究院还提供产业大数据、产业研究、产业链咨询、产业图谱、产业规划、园区规划、产业招商引资、IPO募投可研、IPO业务与技术撰写、IPO工作底稿咨询等解决方案。