Experiment: Forscher produzieren Käsekuchen mithilfe eines 3D-Druckers

Unter dem Oberbegriff 3D-Drucker werden verschiedene Maschinen mit ganz unterschiedlichen Fähigkeiten zusammengefasst. So können einzelne dieser Druck beispielsweise Häuser errichten, während andere für die Produktion von kleinen Ersatzteilen auf einem Flugzeugträger verwendet werden. Nun könnte noch ein weiteres Aufgabenfeld hinzukommen: Die Herstellung von Speisen. Ein entsprechendes Experiment unternahmen nun zumindest Ingenieure an der Columbia University in den Vereinigten Staaten. Sie nutzten dafür das sogenannte Fused-Deposition-Modeling-Verfahren, mit dem eigentlich individuelle Kunststoffteile produziert werden. Diesmal befanden sich in den Spritzen aber insgesamt sieben Zutaten. Neben Graham-Cracker-Paste waren dies Bananenpüree, Erdbeermarmelade, Erdnussbutter, Kirchsaft, Nutella und Zuckerguss. Die einzelnen Bestandteile wurden schließlich mit dem Laser erhitzt und dann nach und nach aufgetragen. Was so einfach klingt, erwies sich in der Praxis aber als Herausforderung.

Bild: Jonathan Blutinger / Columbia Engineering

Der Druckvorgang musste immer weiter verbessert werden

Denn bei den ersten Versuchen fielen die vermeintlichen Kuchenstücke früher oder später einfach zusammen. Der wenig überraschende Hintergrund: Wenn man lediglich Schicht für Schicht aufträgt, zerdrücken schwere Bestandteile leichtere Komponenten. Außerdem entweichen die flüssigen Elemente nach allen Seiten. Im Laufe der Zeit gelang es den Forschern aber, die Statik immer weiter zu verbessern. So wurden stabile Elemente irgendwann so platziert, dass eine robuste Grundstruktur entstand. Dadurch wurde der gesamte Produktionsprozess aber natürlich auch deutlich komplexer. Letztlich konnten die Forscher aber tatsächlich einige Kuchenstücke präsentieren, die zumindest nicht direkt wieder zusammenfielen. Ob das Ergebnis allerdings höchsten ästhetischen Ansprüchen genügt, liegt im Auge des Betrachters. Auch über den Geschmack lässt sich noch kein Urteil fällen. Es ist aber davon auszugehen, dass durch weitere Versuche in beiden Bereichen noch einiges an Potenzial gehoben werden kann. Zumindest wurde durch das Experiment aber unter Beweis gestellt, dass es grundsätzlich möglich ist, auch Lebensmittel mit komplexen Strukturen und Zutaten mithilfe eines 3D-Druckers zu produzieren.

Anwendungsmöglichkeiten für die Technologie gibt es bereits

Bleibt die Frage zu klären, warum man Lebensmittel drucken sollte, anstatt sie auf konventionelle Art und Weise zuzubereiten. Tatsächlich legen die beteiligten Forscher Wert darauf, dass es sich nicht um eine reine Spielerei mit Lebensmitteln handelt. Stattdessen präsentierten sie gleich eine ganz Reihe an potenziellen Anwendungsmöglichkeiten. So könnte die Attraktivität von bei Kindern eher unbeliebten gesunden Speisen gesteigert werden, indem individuelle Anpassungen vorgenommen werden. Außerdem könnten die Nahrungsmittel so gestaltet werden, dass sie für Menschen mit Einschränkungen besser zu verzehren sind. Dies könnte beispielsweise in Pflegeheimen den Speisevorgang vereinfachen. Bis dahin ist es allerdings noch ein langer Weg. Die Forscher scheinen aber gewillt, diesen weiter zu beschreiten. In einem nächsten Schritt arbeiten sie nun an gezielten Gitterstrukturen, um gewünschte Formen noch besser produzieren zu können.

Via: Columbia University