Κάνοντας τη σοκολάτα πολύχρωμη! (βίντεο)

Η σοκολάτα λαμπυρίζει στα δυναμικά μεταβαλλόμενα χρώματα του ουράνιου τόξου. Φαίνεται να λάμπει στο φως.

Μια ομάδα επιστημόνων από το ETH Zurich και από το Πανεπιστήμιο FHNW Εφαρμοσμένων Επιστημών και Τεχνών της Βορειοδυτικής Ελβετίας κατέθεσαν πρόσφατα δίπλωμα ευρεσιτεχνίας για τη διαδικασία αυτή.
Οι παραδοσιακές μέθοδοι χρωματισμού της σοκολάτας υπάρχουν εδώ και πολύ καιρό. Αλλά οι ερευνητές του ΕΤΗ είναι σε θέση να δημιουργήσουν το φαινόμενο του ουράνιου τόξου χωρίς τεχνητά χρώματα.
Το αποτέλεσμα επιτυγχάνεται απλώς μέσω επιφανειακής αποτύπωσης που παράγει αυτό που οι επιστήμονες αναφέρουν ως δομικό χρώμα. Η διαδικασία είναι παρόμοια με του χαμαιλέοντα, του οποίου η επιφάνεια του δέρματος ρυθμίζει και διασπείρει το φως για να εμφανίζει συγκεκριμένα χρώματα.
.
[youtube https://www.youtube.com/watch?v=l3ZFZ_ApzGY&w=558&h=314]
.
Η ιστορία αρχίζει στον κοινό διάδρομο ενός πανεπιστημιακού κτιρίου. Ο επιστήμονας τροφίμων Patrick Rühs, ο επιστήμονας υλικών Etienne Jeoffroy και ο φυσικός Henning Galinski συζητούν για τη σοκολάτα κατά τη διάρκεια του διαλείμματος για καφέ. Αν και εργάζονται σε διαφορετικές ερευνητικές ομάδες, τα γραφεία τους βρίσκονται το ένα δίπλα στον άλλο. Αναρωτιούνται πώς – και αν – θα ήταν δυνατό να γίνει χρωματιστή σοκολάτα. Ο Rühs μελετά τις ιδιότητες υλικών των τροφίμων, ο Jeoffroy ειδικεύεται σε σύνθετα υλικά και ο Galinski έχει ήδη κάνει διεξοδική έρευνα σε οπτικά υλικά.
Πειράματα στην κουζίνα
Τα πρώτα πειράματα ξεκινούν στην κουζίνα όπου παίρνουν τον καφέ τους, ένα απόγευμα της Παρασκευής. Το σοκολατένιο πρότζεκτ οδηγείται από απόλυτη περιέργεια. Το τρίο των ερευνητών αρχίζει να καταγράφει τις ιδιότητες της σοκολάτας, για να καταλάβει τι είναι το ιδιαίτερο του υλικού και γιατί είναι καφέ. Οι πιθανές λύσεις που σκέφτηκαν είναι σχεδόν παιχνιδιάρικες, αλλά η πρακτική εφαρμογή παραμένει πρόκληση.

Πρώτον, οι τρεις επιστήμονες πειραματίζονται με δομικά χρώματα βασισμένα σε βρώσιμες επιστρώσεις από χρυσό και οξείδιο του τιτανίου. Ανάλογα με το πάχος της επίστρωσης τιτανίου, στη σκοτεινή σοκολάτα εμφανίζονται χρυσοκίτρινα ή βαθύ μπλε χρώματα. Ωστόσο, οι ερευνητές απορρίπτουν αυτή τη μέθοδο, καθώς η διαδικασία παραγωγής είναι πολύ περίπλοκη και η επικάλυψη της σοκολάτας, η οποία έχει σημείο τήξης 31 ° C, θα ήταν δύσκολη και χρονοβόρα. Καταλήγουν στο συμπέρασμα ότι πρέπει επίσης να είναι δυνατή η εξεύρεση λύσης χωρίς πρόσθετα.
Η σημαντική ανακάλυψη

Οι ερευνητές αποφασίζουν να αλλάξουν πορεία: τώρα θέλουν να κάνουν μια εντύπωση στην επιφάνεια, αντί να χρησιμοποιούν μια επικάλυψη. Η ανακάλυψη έρχεται με τη βοήθεια της φοιτήτριας υλικών επιστήμης Anita Zingg, η οποία δοκιμάζει τη νέα τεχνική ως μέρος του μάστερ της. Μετά από μερικές προσπάθειες, λειτουργεί: μια αρχική πολύχρωμη λάμψη εμφανίζεται στη σοκολάτα. Οι επιστήμονες τελειοποιούν τη μέθοδο και το λαμπύρισμα γίνεται λάμψη.
Τώρα η ομάδα μπορεί επίσης να ζητήσει την υποστήριξη δύο ειδικών σε επιφανειακές επιστρώσεις στο Πανεπιστήμιο FHNW φαρμοσμένων Επιστημών και Τεχνών της Βορειοδυτικής Ελβετίας. Οι Per Magnus Kristiansen και Jerome Werner αναπτύσσουν ένα καλούπι που καθιστά δυνατή την αποτύπωση περισσότερων από μια σοκολάτας κάθε φορά με δομικό χρώμα.

Η ανακάλυψη είναι έτοιμη να κλιμακωθεί για τη βιομηχανία. Οι επιστήμονες βρίσκονται σε συζητήσεις με τους μεγάλους παραγωγούς σοκολάτας και σχεδιάζουν να ιδρύσουν σύντομα μια spin-off εταιρεία.
Αλλά υπάρχει ένα άλλο σημαντικό μάθημα για τους τρεις επιστήμονες: το έργο ήταν επιτυχές μόνο επειδή διάφοροι κλάδοι συνεργάστηκαν. Οι φρέσκες ιδέες εμπόδισαν το έργο να σταματήσει σε κρίσιμες στιγμές.


ethz.ch