(FOTO, VIDEO) VOLIM TE, LJUBAVI - ČOKOLADOM ISPISANO 3D štampa širom otvara vrata OVA OTKRIĆA SU NEVEROVATNA!
Iz DEAL laboratorije (Digital Enterprise – an Active Learning and training Lab) formirane pri Naučno-tehnološkom parku u Novom Sadu izašli su prve „odštampane” čokoladice.
Koristeći komer- cijalni 3D štampač, ali ga modifikujući tako da bi mogao da kao filament umesto uobičajene plastike koristi granule čokolade, tim istraživača u kojem su bili rukovodilac sektora za razvoj NTP-a Vladimir Todorović, vanredni profesor FTN-a Dejan Movrin i student mehatronike Mladen Milić, dokazao je da konditorska industrija sad ima novi pravac razvoja o kojem bi mogla da razmišlja.
– U proteklih petnaestak godina sasvim smo dobro ovladali samim procesom 3D štampe i došli smo do nivoa da možemo početi da razmišljamo o tome koji su to sve materijali koje možemo da iskoristimo, kako bismo iz tog procesa dobili nešto što nije klasičan prototip već konačan, funkcionalan proizvod – pojašnjava nam Todorović. – Naime, temelj 3D štampe su polimeri koji omogućavaju relativno jeftino kreiranje test modela koji će kasnije biti proizveden. Naravno, sa ekspanzijom 3D štampe već se došlo i do štampanja kuća. Međutim, mi smo tragali za nišom koja nije u dovoljnoj meri istražena, i tako smo došli na ideju da se usmerimo ka proizvodima dobijenim 3D štampom koji mogu da se - jedu.
Logičan prvi izbor bila je čokolada, ne samo zbog činjenice da je svi vole, već i njenih osobina, a pre svega zbog male razlike u temperaturama na kojima se topi i potom kristalizuje: za njeno pretvaranje u tečno stanje dovoljno je zagrejati je na 35-36 stepeni, dok je ponovo čvrsta već na sobnoj temperaturi. I Mladen se obratio čuvenoj kompaniji „Barry Callebaut”, koja ima svoju fabriku u Novom Sadu, s pitanjem da li su zainteresovani da budu deo istraživanja koje se realizuje u DEAL laboratoriji. I „Barry Callebaut” je ne samo donirao određene količine čokolade, već je izabrao i one koja su po sastavu bile najpogodnije za 3D štampu.
– U ovoj fazi našeg istraživanja smo pokazali da je 3D štampu moguće iskoristiti za štampanje čokolade. Dakle, možemo to nazvati „dokaz koncepta“, ali ima tu još puno prostora za optimizaciju i usavršavanje. Uostalom, u temeljima nauke i jeste da teži tome da nešto unapredi – navodi Todorović. – Recimo, vidimo da našim „čokoladnim modelima“ nedostaje viši nivo preciznosti, a on se može dostići promenama određenih parametara kroz veliki broj ponavljanja. Takođe, mi ne možemo posmatrati 3D štampu iz samo jednog ugla, bio to ugao elektroničara, mašinca, mehatroničara... Jednostavno, nećemo mi nikada dobiti željene rezultate dok s nama u timu ne budu i tehnolozi, koji će moći da nas upute koje bi to parametre, koja svojstva valjalo korigovati da istovremeno dobijemo i tu željenu veću preciznost, odnosno bolje karakteristike čokolade u kontekstu same 3D štampe, ali da se pri tome ne naruši ono najvažnije - njen ukus. Pri tome se zdravstvena bezbednost kao imperativ ni ne dovodi u pitanje.
Spona nauke i privrede
Najveća prednost NTP je što smo deo univerzitetskog kampusa. Naučnici su svuda oko nas i imamo priliku da ono što oni rade, prezentujemo privredi. A onda je na privredi da iskoristi ta naučna rešenja u praksi – ističe Todorović. – Različita polja ekspertize omogućavaju nam da razmišljamo i o različitim načinima primene tehnologije koja nam je dostupna, pri čemu se mi trudimo da obezbedimo onu najsavremeniju. Tako smo, recimo, pre izvesnog vremena eksperti sa FTN-a uspešno razvili primenu 3D štampe u medicini, te su za potrebe Kliničkog centra Vojvodine napravljeni kalupi za rekonstrukciju, recimo, kostiju lica. Nakon osnivanja NTP-a prirodno je bilo da se nastavi još intenzivnije povezivanje naučnika, istraživača s privredom i onima kojima su rešenja nastala kroz istraživanja potrebna. Danas je praktično sve moguće, samo je pitanje da li za tim ima potrebe i postoje li sredstva kojima bi se realizacija neke ideje finansirala.
Po rečima Mladena Milića, sada kada je „koncept dokazan”, postalo je jasno je da se uz određene modifikacije 3D štampači mogu koristiti i u drugim gastro-sferama, od karamela i gumenih bombona do testenine i sira.
– Ne očekujemo – niti je to ni ideja – da 3D štampa zameni vrhunske umetnike-poslastičare, ali, recimo, od mene može da napravi umetnika – smeje se Mladen. – Naravno da ćete i dalje u modlama izlivati čokoladnog zeku koji će imati perfektan oblik u neograničenom broju ponavljanja. Jer, to 3D štampa još uvek ne može: nešto će se u procesu desiti pa će se unutar neke serije od, recimo, sto komada uvek javljati određene minimalne razlike, a pride će se videti i slojevi štampe. Drugim rečima, 3D štampa nije za masovnu proizvodnju, ali je lako prilagodljiva i vrlo brzo možete doći od modela koji osmislite do rezultata. Za pravljenje kalupa ipak treba mnogo više vremena i, u krajnjem, mnogo je skuplje, budući da sama izrada alata prilično košta. Prednost 3D štampa je, dakle, u tome što je lako prilagodljiva, odnosno može- te brže da se prilagođavate kupcu, sve do potpune personalizacije. Tako na ovaj način čak možete da „danas za danas“ ispišete, na primer, rođendansku čestitku na torti ili ljubavnu poruku – čokoladom.
Laboratorija DEAL je jedinstgvena na ovim prostorima jer omogućava industriji da, na relativno malom prostoru, prepozna šta je sve moguće digitalizovati u proizvodnom procesu čak i najkompleksnijeg sistema. I, naravno, kakve to sve prednosti donosi, počev od projektovanja, modelovanja uz pomoć 3D štampe, simulacije korišćenjem tehnologije virtuelne realnosti, planiranja procesa, produkcije i logistike, sve do CNC mašine na kojoj je određene modele moguće i izraditi. Na kraju, tu su i transportni roboti, koji mogu da opslužuju sva ova „radna mesta”. „Ideja laboratorije je i da tu vrhunsku opremu, s kojom raspolažemo, koriste neki mladi ljudi puni ideja, volje i htenja. Jer, to im je odlična prilika da pored teorijskih ovladaju i nekim praktičnim znanjima”, pojašnjava Todorović. „U konkretnom slučaju student mehatornike Mladen Milić došao je u laboratoriju pre svega zbog robota, budući da će oni biti u fokusu i njegovog diplomskog rada. Međutim, pokazalo se da su mu interesovanja neuporedivo šira. I evo, već imamo odličan izlazni rezultat ”...
Istaživači ni ne kriju da se u ovom njihovom čokoladnom eksperimentu kriju i određena ograničenja. Recimo korišćen je 3D štampač koji je prostorno limitiran na površinu 20h20, i još 10 cm visinu. Takođe, tuba u koju se stavlja čokolada zapremine je oko 100 ml, dok je, poređenja radi, 3D štampač uobičajeno može da nosi špulne plastične mase teške preko kilograma.
– Međutim, to su sad samo detalji, jer ako, recimo, konditorska industrija treba da izradi model koji je metar sa metar, što znači da će biti potrebni kilogrami čokolade, narav- no da je moguće napraviti ekstruder koji će imati veću zapreminu i koji bi se onda uz pomoć nekakavog krana, ali po istom principu kao standardna glava 3D štampača, kretao po velikoj površini od, na primer, inoksa – navodi Todorović. – U svakom slučaju, mi smo pokazali da je moguće odštampati čokoladu, i nije nam namera da sad ovu ideju namećemo industriji, već su konditori ti koja treba da procene da li im je ovako nešto uopšte potrebno. Zapravo, nekako bi najlogičniji put - što i jeste cilj i svrha NTP-a - da iz ovakve priče nastane startap, koji bi tržištu ponudio nekoliko vrsta štampača prilagođenih konditorskoj industriji, različitih veličina, za različite ulazne sirovine.
Miroslav Stajić