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Investigadores desarrollan un método de impresión 3D a base de leche

Publicado el septiembre 30, 2020 por Alicia M.

En la Universidad de Tecnología y Diseño de Singapur (SUTD), un equipo de investigadores afirma haber conseguido la impresión 3D de piezas mediante leche, a temperatura ambiente y sin aditivos. Gracias a un método de fabricación de extrusión directa en tinta –a priori basado en tinta líquida– habrían conseguido retener todos los nutrientes de la leche, incluso los más sensibles a la temperatura. Y, sin embargo, las proteínas de la leche generalmente se debilitan por las variaciones de temperatura y los procesos de procesamiento de la leche tenderán a debilitar sus contribuciones y beneficios. Según los informes, los investigadores comenzaron con una tinta hecha de leche en polvo usando agua para controlar la reología.

Las tecnologías de impresión 3D funcionan con una fuente de calor, ya sea a través de una extrusora, un láser o similar. El material utilizado pasa necesariamente por una rigurosa cadena térmica para poder formar la pieza acabada, a una temperatura más o menos alta según la composición del material. Como ya sabemos, los polímeros de alto rendimiento como PEKK o PEEK necesitan una temperatura de extrusión lo suficientemente alta como para poder fundirse y depositarse capa por capa, lo cual es menor en el caso de los termoplásticos más tradicionales como el PLA. En Singapur, un grupo de investigadores observaron un líquido bastante original que no esperábamos encontrar en el mercado de fabricación aditiva: lograron imprimir en 3D piezas hechas de leche.

Investigadores de la Universidad de Singapur imprimieron sofás para probar su método.

Rica en proteínas y calcio, la leche apenas es compatible con los procesos de impresión 3D que requieren altas temperaturas, ya que su composición se deteriorará demasiado a medida que aumenta la temperatura. Por tanto, los investigadores confiaron en un proceso de extrusión en frío. Michinao Hashimoto, investigador principal del estudio, explica: “La extrusión en frío no compromete los nutrientes sensibles al calor y, sin embargo, ofrece un gran potencial para la impresión 3D de alimentos estéticamente agradables y nutricionalmente controlados. y adaptado a las necesidades individuales”. A partir de agua y leche en polvo, habrían diseñado una tinta especial con propiedades reológicas muy específicas.

Esto se debe a que la extrusión en frío a menudo requiere modificadores de reología o aditivos para estabilizar las estructuras impresas. Un paso particularmente complejo según los investigadores. La tinta debe tener una tasa de viscosidad suficientemente baja a una tasa de cizallamiento alta para permitir que la tinta se extruya a través de la boquilla. Según los investigadores, esta leche en polvo se puede imprimir en 3D en forma de sobre rígido que podría llenarse con arándanos, chocolate o jarabe de arce.

Las piezas impresas en 3D se pueden rellenar con otros alimentos.

Por el lado de la impresión como tal, el equipo explica que la velocidad, por supuesto, depende del tamaño de la máquina. Hasta ahora ha probado piezas pequeñas que solo tardaron 5 minutos en imprimirse. En particular, diseñaron pequeños canapés elaborados con leche y chocolate superponiendo diferentes capas. Lee Cheng Pau, uno de los investigadores del estudio, concluye: “Este método, innovador pero simple, puede usarse para la formulación de una variedad de alimentos nutritivos, incluidos los que se sirven a los pacientes en los hospitales para sus necesidades dietéticas especiales”. Puedes encontrar más información del proyecto aquí.

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