Czujnik do spożycia

Niejednokrotnie czytamy doniesienia o sklepach, które zostały przyłapane na fałszowaniu dat przydatności do spożycia. Dzięki pracom naukowców z Tufts University, takie praktyki mogą odejść do lamusa. Zaproponowali oni bowiem stworzenie czujnika optycznego, który będzie znajdował się w pożywieniu i na bieżąco badał jego stan. Może np. zaalarmować, jeśli w żywności znajdą się niebezpieczne bakterie.

Tak czujnik musi przede wszystkim nadawać się do zjedzenia. Ponadto musi być biodegradowalny i nieszkodliwy dla człowieka oraz środowiska. Problem w tym, że urządzenia takie jeszcze nie istnieją. Trwają jednak prace nad nimi.

Naukowcy z Tufts mówią o bioaktywnym jedwabiu, który jest na tyle obiecujący, iż zainteresował się nim Departament Obrony USA. Jego agenda naukowa - DARPA - od roku finansuje badania nad tym materiałem, które prowadzone są m.in. przez uczonych z Tufts University. Oczywiście, głównym celem DARPA nie jest stworzenie czujnika do produktów spożywczych, a skonstruowanie optycznych biodegradowalnych podzespołów dla telekomunikacji.

Naukowcy zwrócili uwagę właśnie na jedwab oraz włókna pająków, gdyż są to najmocniejsze naturalne włókna i charakteryzują się dobrymi właściwościami mechanicznymi oraz optycznymi.
Uczeni z Tufts najpierw w roztworze wodnym gotowali kokony jedwabnika Bombyx mori, a następnie wyodrębnili z niego białko zwane serycyną. To tzw. klej jedwabny, zlepiający włókna. Następnie z białka stworzono cienkie błony, soczewki i hologramy. Porównanie ich właściwości z innymi biopolimerami wypadło na korzyść serycyny. Stworzone z niej urządzenia dorównywały konwencjonalnym soczewkom czy hologramom. Największą jednak zaletą serycyny jest fakt, iż można ją przetwarzać w środowisku wodnym w temperaturze pokojowej. A to oznacza, że do roztworu można dodać czujniki optyczne, które bez przeszkód będą pracowały po zakończeniu procesu produkcyjnego soczewek czy hologramów.

Uczeni z Tufts dodali do swojego roztworu trzy różne materiały biologiczne: hemoglobinę, peroksydazę chrzanową oraz czerwień fenolową. Okazało się, że po roku przechowywania w temperaturze pokojowej materiały te pozostawały aktywne. Zwykle tracą aktywność w ciągu kilku dni po wyjęciu z lodówki.

Co więcej, naukowcy dowiedzieli się również, że można tak zmienić właściwości samego kleju, by inaczej rozpraszał on światło w zależności od tego, czy czynnik biologiczny jest aktywny czy też nie.

serycyna klej jedwabny czujnik optyczny żywność