Stellen Sie sich vor, Sie gehen zu einem lokalen Lebensmittelmarkt und wissen genau, wie lange ein bestimmtes Produkt in einem Regal stand. Die Käufer konnten genau wissen, wie frisch der Fisch war oder bei welcher Temperatur die Milch gekühlt wurde. Eine neue Art von biologisch abbaubarem Mikrosensorkönnte uns das und so viel mehr über unser Essen erzählen.
Ein Forscherteam hat den Mikrosensor speziell für Temperaturmessungen entwickelt. In der Regel enthalten Mikrochips Edelmetalle, die bei Aufnahme durch den Menschen schädlich sein können. Daher besteht ein wachsendes Interesse an Mikrosensoren aus ungiftigen Materialien.
Giovanni Salvatore ist Post-Doc-Kandidat beim Elektroniklabor der ETH Zürich. Er und sein Team berichteten über ihre Ergebnisse in einer kürzlich erschienenen Ausgabe der Fachzeitschrift. Erweiterte Funktionsmaterialien Salvatore ist fest davon überzeugt, dass seine biologisch abbaubaren Mikrosensoren ein großes Potenzial in der zunehmend hochtechnologischen Lebensmittelbranche haben.
"Zur Vorbereitung des Transports nach Europa könnten Fische aus Japan mit winzigen Temperatursensoren ausgestattet werden, mit denen sie kontinuierlich überwacht werden können, um sicherzustellen, dass sie auf einer ausreichend kühlen Temperatur gehalten werden", sagte er. sagte . Die Sensoren sind klein, stark und unglaublich flexibel und können an allen Stellen haften, von strukturierten Produkten bis hin zu rutschigen Fischen. Nach dem neuesten Bericht funktionieren die Sensoren einen Tag lang, während sie vollständig in Wasser getaucht sind.macht es anpassungsfähiger für bestimmte Arten von Lebensmitteln.
Der winzige Sensor ist gerade 16 Mikrometer dick. Das ist erheblich dünner als die Breite des menschlichen Haares mit einer durchschnittlichen Dicke von 100 Mikrometern. Ein einzelner Sensor wiegt nur einen Bruchteil eines Milligramms. Der Abbauprozess dauert ungefähr 67 Tage, wenn er in einer einprozentigen Salzlösung gelöst wird.
"Es ist jedoch relativ einfach, die Lebensdauer durch Einstellen der Dicke des Polymers zu verlängern", sagte Salvatore. Ein dickerer Sensor würde zwar länger halten, jedoch die Gesamtflexibilität des Mikrosensors beeinträchtigen. Der Sensor ist so dünn, dass er immer noch vorhanden istfunktioniert auch, wenn es vollständig in zwei Hälften gefaltet oder wattiert ist. Es funktioniert auch, wenn es gedehnt ist. 10 Prozent Originalgröße. Um den Mikrosensor in Aktion zu sehen, sehen Sie sich das folgende Video an :
Die Herausforderungen
Das größte Problem für Salvatore sind die hohen Produktionskosten. Es ist auch unglaublich zeitaufwändig, stellte er fest. Er gibt jedoch die Hoffnung nicht auf und ist zuversichtlich, dass er bald eine Methode entwickeln wird, um das Drucken elektronischer Schaltungen gleichmäßig zu machenEinfacher.
"Sobald der Preis für Biosensoren ausreichend gesunken ist, können sie praktisch überall eingesetzt werden", sagte Salvatore und sagte voraus, dass die Sensoren in fünf bis zehn Jahren Teil des Alltags sein werden. Er möchte auch die verschiedenen Bereiche erweiternEr sagte, eines Tages würden die Mikrochips den Druck, den Gasaufbau und sogar die UV-Exposition messen.
Es gibt nicht biologisch abbaubare Versionen des Chips, die einen Mikroprozessor und einen Bluetooth-Sender enthalten. Auf diese Weise können Forscher die Produktionstemperatur mit ihren Handys bis zu einer Reichweite von 20 Metern verfolgen. Eine weitere Herausforderung für das Team besteht jedoch darin, diese Technologie biologisch abbaubar zu machenVersion des Mikrosensors. Lebensmittelhändler könnten eines Tages die Produkte direkt scannen, anstatt das Verfallsdatum und das Verfallsdatum zu überprüfen.
Der nächste wichtige Schritt für das Team ist die Schaffung einer biokompatiblen Energiequelle, um den Sensor „sauber“ mit Strom zu versorgen.
Via : EurekAlert , ETHZ