NASA đầu tư nghiên cứu công nghệ 3D in thực phẩm

Tạp chí Time bản điện tử ngày 24/5/2013 cho biết: Cơ quan Hàng không vũ trụ Mỹ NASA vừa tài trợ 125.000 USD cho dự án nghiên cứu một mẫu máy tổng hợp thực phẩm vũ trụ. Dự án sẽ do Anjan Contractor, một kỹ sư cơ khí của Công ty nghiên cứu hệ thống và vật liệu (Systems and Materials Research Corporation, SMRC) tại Austin bang Texas, thực hiện trong sáu tháng. Cỗ máy in thực phẩm 3D này sẽ “in ra” bánh pizza và các loại thức ăn khác.

Nếu ý tưởng này thành công, không những người ta có thể cung cấp thực phẩm cho các nhà du hành vũ trụ thám hiểm không gian xa xôi mà còn có thể vĩnh viễn giải quyết được một nan đề có tính toàn cầu là nạn thiếu lương thực do loài người sinh sôi nẩy nở quá nhanh gây ra.

NASA rất cần công nghệ in thực phẩm (food-printing technology). Hiện nay các dự án thăm dò Sao Hỏa với chi phí nhiều tỷ dollar đang được gấp rút thực thi, kể cả dự án Sao Hỏa 1 (Mars One) đã có 78 nghìn người đăng ký xung phong lên sống nốt quãng đời còn lại của mình trên Sao Hỏa. Dự tính tốp các nhà chinh phục Sao Hỏa đầu tiên sẽ đến thiên thể này vào năm 2023, tức chỉ còn một thập niên nữa thôi. Hãy tưởng tượng họ sẽ dùng thực đơn như thế nào nếu thời gian một chuyến đi kéo dài bảy tháng? Và trong thời gian hàng chục năm ở lại Sao Hỏa họ lấy gì mà ăn?

“Hành trình chuyến du ngoạn vũ trụ xa xôi cần khoảng hơn 15 năm đời người. Chúng tôi đang nghiên cứu vấn đề này, tất cả mọi thứ như carbohydrate (nguyên văn carbs), protein và các chất dinh dưỡng vĩ mô và vi mô đều ở dạng bột. Chúng tôi lấy hết thành phần nước ra khỏi chúng và dưới dạng đó loại thực phẩm này có thể tồn tại không bị hư hỏng trong 30 năm,” Anjan Contractor cho biết.

In 3D là công nghệ in từng lớp rất mỏng chồng lên nhau cho đến khi tạo thành một vật thể cần thiết. Máy in ba chiều thương mại đầu tiên dựa vào một kĩ thuật in được Charles Hull phát minh năm 1984. Mặt đế được đặt sát phía dưới bề mặt chất lỏng nguyên liệu, rồi tia laser được dùng để làm đông đặc một lớp mỏng chất liệu đó trên đế theo hình dạng mong muốn, tạo thành lớp đầu tiên của vật cần in. Sau đó cái đế được hạ xuống một chút và quá trình này được lặp lại để tạo nên các lớp tiếp theo, cứ như vậy cho đến khi toàn bộ vật thể được in ra và được tách khỏi đế để làm sạch và xử lí. Cho đến nay phương pháp này vẫn là một trong những phương pháp in ba chiều chính xác nhất với độ dày mỗi lớp có thể mỏng chỉ còn 0,06 mm.

Công nghệ in 3D có thể dùng các loại “mực” phức tạp để in ra những vật phẩm hình dạng phức tạp. Công nghệ này tuy gần đây được phát triển mạnh, nhưng cho đến nay phần lớn chủ yếu tập trung vào việc dùng plastic để in ra những vật thể rắn như đồ chơi hoặc dụng cụ y tế dùng trong kỹ thuật nội soi. Tháng Tư vừa qua có tin đã dùng công nghệ 3D in ra được cả súng lục, nhưng tin này đang được dư luận tranh cãi nhiều.

Công ty nghiên cứu hệ thống và vật liệu SMRC đưa ra ý tưởng làm ra một mẫu máy in 3D có thể sử dụng các chất dinh dưỡng cơ bản để sản xuất thực phẩm cho loài người, loại máy này sau đây sẽ trở thành thiết bị cần thiết cho phòng bếp của bạn, tương tự tủ lạnh, lò vi sóng hoặc bếp gas hiện nay. Khi muốn làm một bữa ăn, bạn chỉ việc ra cửa hàng mua những thứ cần thiết cho hộp mực của máy in, như bột thực phẩm, dầu thực vật, rồi tùy theo nhu cầu dinh dưỡng của cơ thể mình mà pha chế và đổ mực vào hộp. Máy sẽ in ra loại thức ăn bạn cần. Các chất dinh dưỡng như carbohydrate, protein, sắc tố, gia vị và nguyên tố vi lượng đều ở dạng bột đã hút hết nước, có thời hạn bảo hành 30 năm. Với thời hạn bảo hành lâu như vậy, suy ra mọi chất dinh dưỡng trước khi hết hạn sử dụng đều đã có thể được tiêu thụ hết- đây là biện pháp lý tưởng tận diệt hiện tượng lãng phí lương thực thực phẩm, cũng là ưu điểm nổi bật nhất của công nghệ 3D in thực phẩm.

Anjan Contractor cho rằng loại thực phẩm đầu tiên mà công nghệ này sẽ sản xuất được sẽ là bánh pizza – thức ăn đơn giản nhất, có thể in ra từng lớp bánh mỏng chồng lên nhau. Loại pizza tương lai này sẽ sử dụng vật liệu là sâu bọ chứ không phải là pho mát và xúc xích Italy như pizza hiện nay có bán.

Công ty TNO Research ở Hà Lan kiến nghị máy in 3D thực phẩm nên có chức năng biến những vật liệu tương tự thực phẩm — như các loại tảo, côn trùng và cỏ — thành thức ăn ăn được. Nếu vậy thì rõ ràng bánh pizza sẽ là sản phẩm lý tưởng khi sử dụng loại máy này, vì pizza có cấu tạo tầng lớp rất độc đáo. Máy của Anjan Contractor hiện đã in được bánh sô-cô-la.

        Nguyễn Hải Hoành
Nguồn: http://newsfeed.time.com/2013/05/24/nasa-funded-3d-food-printer-could-it-end-world-hunger và một số mạng khác

Tác giả