这种两分之一的化学传感器可以告诉你食物是否安全

伦敦帝国理工学院的科学家开发了一种便宜的微芯片,可以告诉消费者食物是否新鲜。

FiratGüder承认,尽管有点懊恼。 在他吃东西之前,他经常在室温下将未开封的酸奶留在他的办公室里几个星期。 到目前为止,他已经逃脱了任何不良影响。 “他们仍然很好吃,”他说。 “我还没有对他们生病。 当然,我不建议其他人这样做。“

伦敦帝国理工学院生物工程系的助理教授古德知道也许他很幸运。 像许多消费者一样,他考虑食品安全,但试图保持他对风险的看法。 “我自己扔掉物品,但通常只是使用'使用'日期作为参考点,”他说。 “我不仅仅依赖它们。”

他指的是食品标签上经常出现的令人费解的日期,实际上,这些日期与安全性几乎没有关系,而且如果被忽略,则几乎没有危险,除非是婴儿配方奶粉。 根据 到美国农业部。 “卖出”告诉商店多长时间 - 出于库存原因 - 展示产品。 “使用”是食物最高限度的最后日期,类似于“最佳食物”,即最佳风味和质量的最后日期。 为了应对消费者的困惑,政府创建了一个 详细清单 多久可以认为食物是新鲜的。 然而,包装上的日期使人们感到困惑,并经常促使许多购物者抛出仍然安全且有益健康的食物。

Güder认为他提出了一个有助于解决这个问题的想法。 他发明了一种廉价的传感器,可以嵌入智能手机中,并在家中或商店中与食品包装相抵,以检测食物是否仍然新鲜。 该传感器的成本约为2美分,可识别腐败气体 - 例如氨和三甲胺 - 并与“近场通信(NFC)”标签相关联,这些标签是智能手机可轻松读取的微芯片。


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“NFC标签包含在非接触式支付卡中,例如借记卡,”他说。 “如果您可以将手机与Google或Apple Pay一起使用,它将能够阅读标签。”他的 研究 关于传感器最近出现在期刊上 ACS传感器.

传感器仅在氨不存在时激活,表明食物是新鲜的。 来源:伦敦帝国理工学院

传感器可以帮助人们避免食用被细菌污染的食物,如果烹饪不当或处理不当可能会造成危险。 当食物变质时,并不总是可以通过观察或嗅闻来判断。 例如,在美国, 六分之一 根据美国疾病控制和预防中心的数据,美国人每年食用受污染的食物后都会生病。

除了保护人们免受疾病侵害之外,这些传感器在对抗气候变化方面也很重要。 一些 30 40% 据美国农业部称,美国生产的食品被浪费了。 大多数丢弃食物的人最终都会进入垃圾填埋场,因为垃圾填埋场会分解大量的甲烷,温室气体的排放量是二氧化碳的数倍,而且是气候变化的主要驱动因素。 此外,废物意味着农民将稀缺的土地和水用于生产最终会成为污染的食物。

“食物浪费在全球范围内都是一个问题,”古德说。 “基本上,当我们不消耗我们生产的食物而只是扔掉它们时,我们需要生产额外的食物。 由于大多数包装食品都是用塑料包装的,因此生产食品在碳排放和塑料污染方面都有很大的环境影响。 如果我们更仔细地使用我们的食物资源,我们可以减少食物生产的环境足迹。“

科学家通过在碳纤维纸上印刷碳电极来构建称为“纸基电子气体传感器”或PEGS的传感器,并相信它们最终可以通过更复杂的印刷工艺以低成本大规模生产。 目标是使技术适应于检测农业中使用的有害化学物质,空气污染和可通过人体呼吸中存在的化学物质诊断的疾病。 Güder说,PEGS是“一种可用于其他应用的通用气体传感技术”。

食物传感器横截面。 资料来源:伦敦帝国理工学院

到目前为止,研究人员只测试了包装鸡肉和鱼类的传感器,但Güder预测它们可用于测试其他食品,并可在三年内广泛使用。 他说,消费者将能够在商店和家中测试包装。 “我们之所以专注于肉类产品,是因为它们具有高价值且环境足迹大,”他说。 “我希望传感器与其他富含蛋白质的物品配合得非常好。 至于沙拉和水果,我们还没有调查它们。“

他补充说,现有的食品传感器目前价格昂贵,而且对那些表明腐败的气体非常敏感。 PEGS便宜且准确。 他说,他和他的同事希望制造出各种PEGS,它们可以对其他化学物质和湿度变化作出反应。

消费者不会是唯一的赢家。 他说,商店本身将通过减少丢弃可疑食品的不必要成本而获益 - 并且 - 希望 - 将这些储蓄转嫁给购物者。 “商店可以通过多种方式从这项技术中受益,”他说。 “例如,一些零售商希望动态调整食品价格,以便销售所有产品[减少]浪费。 这项技术最终可能有助于延长保质期,或阻止他们销售过期产品。“

关于作者

Marlene Cimons写道 Nexus Media,一个涉及气候,能源,政策,艺术和文化的联合新闻专线。

这篇文章最初出现在 NexusMedia

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