Dar ce îți place cel mai mult la ciocolată? Textura sa crocantă? Sunetul pe care îl scoate când muști din ea? Pe baza acestor întrebări, oamenii de știință și cercetătorii de la Universitatea din Amsterdam, Universitatea din Delft și compania Unilever au venit cu răspunsul întrebării: crocantă și în formă de spirală.
Studiul realizat arată că senzația în gură a unei substanțe comestibile poate fi proiectată. Adică, este posibil să se creeze metamateriale care nu se găsesc în natură, dar sunt construite cu grijă în laborator. Materialul de construcție pe care l-au ales în acest caz nu este lemnul, betonul sau sticla, ci ciocolata.
Ciocolata și imprimarea 3D
Ciocolata nu este un material ușor de lucrat. Pur și simplu, încălzirea și răcirea acesteia poate transforma ciocolata moale într-o ciocolată temperată mult mai fragilă sau invers. Prin urmare, prima provocare pentru cercetători a fost să-și pună sub control materialul de construcție. Au început cu temperarea unei ciocolate cu procentul de 72% cacao și imprimarea ei sub formă de diferite spirale cu ajutorul unei imprimante 3D. Acest lucru a permis imprimarea în orice formă de material de ciocolată pe care și-au dorit-o, garantând în același timp că materialul de bază a avut întotdeauna aceleași proprietăți.
Cu cât spirala mai întortocheată, cu atât mai crocantă și plăcută
Prima formă de material comestibil cu care au experimentat oamenii de știință a fost o ciocolată în formă de S, cu multe răsuciri. Scopul a fost de a testa modul în care acest material se va rupe și cum va fi experimentată acea spargere în gură. Nu este surprinzător, proprietățile de rupere depind puternic de direcția de „mușcare”. Când ciocolata a fost presată de sus, au apărut multe fisuri diferite una după alta, dar atunci când a fost apăsată în direcția perpendiculară, de obicei, a apărut doar o singură fisură. Acest lucru a fost testat mecanic, dar și prin testare a ciocolatelor pe un grup țintă de 10 persoane. Atât testele mecanice, cât și analiza senzorială au confirmat că, cu cât spirala era mai întortocheată, cu atât era mai crocantă și le plăcea mai mult.
Majoritatea oamenilor se bucură de experiența în care mâncarea se trosnește în gură – cu cât mai multe crăpături, cu atât mai bine. După ce au arătat că o astfel de experiență poate fi proiectată, cercetătorii au încercat câteva forme diferite, căutând o structură în care numărul de fisuri să poată fi „programat” în material.
Sunetul ciocolatei reflectă numărul de crăpături în momentul consumului
S-a dovedit că metamaterialele de ciocolată în formă de spirală au proprietăți destul de interesante și reglabile. Numărul de răsuciri controlează în mod direct numărul de fisuri atunci când materialul este presat mecanic; grupul țintă a putut de asemenea, să distingă clar între mai puține și mai multe fisuri atunci când mănâncă ciocolata. În plus, înregistrările audio au arătat că sunetul pe care ciocolata îl scoate atunci când este mușcată reflectă numărul de crăpături, adăugând o experiență plăcută la consumul acesteia.
Întrebarea finală a fost, desigur: proiectarea unei experiențe alimentare plăcute este o chestiune de încercare sau materiale comestibile pot fi de fapt proiectate și ajustate înainte de a le crea? Cercetătorii au descoperit: cu un model matematic bine ales, pot optimiza într-adevăr anumite forme de ciocolată în ceea ce privește, de exemplu, rezistența lor la rupere atunci când sunt mușcate din anumite direcții.
Designul metamaterialelor comestibile nu a fost studiat înainte. Noua cercetare deschide ușa către modalități de proiectare a alimentelor care sunt plăcute de mâncat și, mai general, de a proiecta materiale care să optimizeze interacțiunea dintre oameni și materie.