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Ces microcapteurs biodégradables savent tout sur vos aliments


Imaginez aller dans un marché alimentaire local et savoir exactement combien de temps un produit particulier est resté sur une étagère. Les acheteurs pouvaient savoir exactement à quel point le poisson était frais ou à quelle température précisément le lait était réfrigéré. Un nouveau type de microcapteur biodégradable pourrait nous en dire plus sur nos aliments.

Une équipe de chercheurs a développé le microcapteur spécifiquement pour les mesures de température. En règle générale, les micropuces contiennent des métaux précieux qui peuvent être nocifs s'ils sont ingérés par l'homme. Ainsi, il y a eu un intérêt croissant pour les microcapteurs fabriqués à partir de matériaux non toxiques.

Giovanni Salvatore est post-doctorant au laboratoire d'électronique de l'ETH Zurich. Lui et son équipe ont rapporté leurs découvertes dans un récent numéro de la revue scientifique Matériaux fonctionnels avancés. Salvatore croit fermement que ses microcapteurs biodégradables ont un grand potentiel dans l'industrie des services alimentaires de plus en plus high-tech.

"En préparation pour le transport vers l'Europe, les poissons du Japon pourraient être équipés de minuscules capteurs de température, leur permettant d'être surveillés en permanence pour s'assurer qu'ils sont maintenus à une température suffisamment fraîche", a-t-il déclaré. Les capteurs sont petits, solides et incroyablement flexibles avec la capacité d'adhérer à tout, des produits texturés aux poissons glissants. Et, d'après le rapport le plus récent, les capteurs continuent de fonctionner pendant une journée alors qu'ils sont complètement immergés dans l'eau, ce qui le rend plus adaptable à certains types d'aliments.

Le petit capteur est juste 16 micromètres épais. C'est considérablement plus mince que la largeur des cheveux humains qui mesure en moyenne 100 micromètres d'épaisseur. Un seul capteur ne pèse qu'une fraction de milligramme. Le processus de dégradation prend environ 67 jours lorsqu'il est dissous dans une solution saline à 1%.

"Mais il est relativement facile de prolonger la durée de vie en ajustant l'épaisseur du polymère", a déclaré Salvatore. Alors qu'un capteur plus épais durerait plus longtemps, cela affecterait la flexibilité globale du microcapteur. Le capteur est si fin qu'il fonctionne toujours même lorsqu'il est complètement plié en deux ou rembourré. Cela fonctionne également même s'il est étiré à 10 pourcent sa taille d'origine. Pour voir le microcapteur en action, regardez la vidéo ci-dessous:

Les défis

Le plus gros problème pour Salvatore à l'avenir vient des coûts de production élevés. Cela prend également énormément de temps, a-t-il noté. Cependant, il ne perd pas espoir et il est convaincu qu'il développera bientôt une méthode pour rendre l'impression de circuits électroniques encore plus facile.

«Une fois que le prix des biocapteurs baissera suffisamment, ils pourront être utilisés pratiquement n'importe où», a déclaré Salvatore, allant jusqu'à prédire que les capteurs feront partie de la vie quotidienne dans cinq à dix ans. Il souhaite également élargir les différentes grandeurs de mesure. Il a dit qu'un jour bientôt, les micropuces mesureraient la pression, l'accumulation de gaz et même l'exposition aux UV.

Il existe des versions non biodégradables de la puce qui incluent un microprocesseur et un émetteur Bluetooth. Cela permet aux chercheurs de suivre la température des produits avec leurs téléphones jusqu'à une portée de 20 mètres. Cependant, un autre défi pour l'équipe demeure: mettre cette technologie dans la version biodégradable du microcapteur. Les amateurs d'épicerie pourraient un jour scanner les produits directement plutôt que de vérifier les dates de péremption et de péremption.

La prochaine étape majeure pour l'équipe est de créer une source d'énergie biocompatible pour alimenter le capteur de manière «propre».

Via:EurekAlert, ETHZ


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