تشخیص فساد مواد غذایی با تغییر رنگ برچسب روی در شیشه

به گزارش ستاد فناوری نانو ،برخی از غذا‌ها و داروها، مانند بسیاری از واکسن‌های ضدکرونا، باید سرد نگه داشته شوند. محققان روشی ارائه کردند که می‌تواند نشان دهد چه زمانی این محصولات دیگر برای استفاده مناسب نیستند.
در این طرح محققان یک دسته از میکروکریستال‌های رنگی و درخشان را ساختند که در طیف گسترده‌ای از دما و زمان ، بی‌رنگ می‌شوند. به‌عنوان اثبات عملکرد، این تیم از این مواد روی درب یک ظرف و کد QR بسته‌بندی آن استفاده کردند.
فریزر‌ها و کامیون‌های یخچال‌دار به طور کلی دمای تعیین شده خود را حفظ می‌کنند، اما امکان خطا همیشه وجود دارد حسگر‌های بی‌سیم می‌توانند دمای محصولات را به صورت تک به تک کنترل کنند، اما این دستگاه‌ها زباله‌های الکترونیکی زیادی تولید می‌کنند.
محققان پیشنهاد کردند از موادی استفاده شود که به‌عنوان شاخص‌های بصری عمل کرده تا این اطلاعات با ضایعات کمتری به دست آید. با این حال، برخی از گزینه‌های فعلی رنگ‌هایی ایجاد می‌کنند که می‌توانند محو شوند، یا فقط دمای بالاتر از انجماد را ردیابی می‌کنند، که برای برخی از واکسن‌های کرونا مفید نیست چرا که این نوع واکسن‌ها در نقطه زیر انجماد هم دچار فساد می‌شوند؛ بنابراین محققان یک ماده تغییردهنده رنگ بهتر با قابلیت استفاده در دما‌های مختلف ساختند.
محققان برای سامانه خود به جای رنگ‌های معمولی از رنگ‌های ساختاری استفاده کردند. این تیم نانوذرات دی اکسید سیلیکون روکش شده با گلیسرول را ساختند، که وقتی در حالت متجمع به صورت میکروبلور در آب بودند، سبز یا قرمز روشن به نظر می‌رسند. در مرحله بعد، آن‌ها با مخلوط کردن نسبت‌های مختلف پلی‌اتیلن‌گلیکول یا اتیلن‌گلیکول و آب، مایعات با نقاط ذوب متغیر ایجاد کردند. هنگامی‌که این دو محلول در کنار هم قرار بگیرند، اگر دما از حد مورد نظر کمتر شود و ساختار میکروبلور دچار فروپاشی شود، رنگ محلول به صورت برگشت‌ناپذیری از بین می‌رود.
این مواد می‌توانند به گونه‌ای طراحی شوند که برای ردیابی قرار گرفتن در معرض دما ، از منفی ۹۴ درجه تا مثبت ۹۹ درجه فارنهایت که از چند دقیقه تا چند روز به طول انجامد، تنظیم شوند.
در آزمایش دیگری، محققان از سامانه نشانگر دو قسمتی استفاده کرده و یک برچسب ساختند که روی درب شیشه و روی بخش بارکد محصول قرار می‌گیرد. این سامانه ها بسیار حساس بوده و با موفقیت نشان دادند که مواد خیلی گرم شده‌اند.
محققان می‌گویند که این مواد تغییر رنگ ساختاری ، نوید سناریو‌های متنوعی را می‌دهند که در زنجیره‌های تأمین مواد غذایی و دارو قابل استفاده هستند.