Hong Kong Bilim ve Teknoloji Üniversitesi’ndeki (HKUST) araştırmacılar, grafen ve yapay zeka (AI) kullanarak katman katman yiyecek üretmek için yeni bir 3D yazıcı geliştirdiler. 3D yazıcı karmaşık yenilebilir yapılar oluşturabilir ve ürün kalitesini ve güvenliğini en üst düzeye çıkarmak için hassas kızılötesi ısıtma özelliğine sahip.
3D yazıcı yapay zeka ile önemli özellikler kazanıyor
Bu kombinasyon, gıda güvenliği ve genel teknik uzmanlık denetimine duyulan ihtiyaç gibi diğer mevcut otomatik gıda üretim tekniklerindeki bazı önemli kusurların üstesinden gelmeye yardımcı olur. Birincisi önemli bir endişe kaynağıdır çünkü mevcut 3D yazıcılar genellikle iki önemli adımda yiyecek üretme eğilimindedir.
Birincisi, ürünü yapmak için biraz soğuk yiyecek hamurunun ekstrüde edilmesini içerir. Bu daha sonra genellikle pişirme ve sterilizasyon için bir fırına veya fritöze aktarılır. İşlevsel olsa da, bu yaklaşım genellikle yiyecekler makineler arasında hareket ettikçe deforme olmuş şekillere ve artan kontaminasyon risklerine neden olur. Ancak yeni 3D yazıcı, yiyecekleri aynı anda hem üretip hem de pişirebildiği için bu ayrı adımları bir araya getirir.
Üretim ve pişirmenin eş zamanlı süreci, lazerle indüklenen grafenden (LIG) yapılan 3D yazıcının kızılötesi ısıtıcısı kullanılarak gerçekleştirilir. Araştırmacılara göre, bu ultra ince ısıtma elemanı hassas sıcaklık kontrolü sağlıyor ve yiyecek katmanları yüzeyde 278,6°F (137°C) sıcaklığa ulaşırken, baskı işlemi boyunca kenarlarda en az 221°F (105°C) sıcaklığı koruyor.
Yazıcı yalnızca 14 watt güç kullanıyor; bu, geleneksel fırınlar ve hava fritözleri tarafından tüketilen 1.000-2.000 watt’ın bir kısmı. Ekip, yeni yazıcılarını özel bir nişasta bazlı kurabiye hamuru kullanarak test etti. Yazıcı her yeni hamur katmanını ekstrüde ederken, kızılötesi ısıtıcı onu hemen pişiriyordu.
İşlem ayrıca, zararlı bakterileri yok ederken yiyecek öğesinin şeklini korumasını da sağlıyor. Ekibin belirttiği gibi, hemen pişirme, basılı yiyecekler pişirilmeyi beklerken çökmeyi ve deformasyonu önlüyor.
