الکترونیک چاپی با ۱۰۰۰ برابر بار بیشتر میتواند شیر و غذاهای فاسد را تشخیص دهد
پژوهشگران فناوری جدیدی توسعه دادهاند که میتواند بدون باز کردن بستهبندی تشخیص دهد که آیا غذا فاسد شده است یا خیر، و این مسئله میتواند صنعت غذا و نوشیدنی را متحول کند.
تصور کنید بدون نیاز به باز کردن یخچال بدانید که شیر شما فاسد شده است.
فناوری به نام الکترونیک چاپی روزی میتواند چنین نوآوریهایی را ممکن سازد.
الکترونیک چاپی به مدارهای الکترونیکی در ورقههای نازک و قابل انعطاف اشاره دارد.
این فناوری در حال حاضر برای ساخت محصولات مختلفی از سلولهای خورشیدی برای سقف خودروها تا نمایشگرهای انعطافپذیر گوشیهای هوشمند استفاده میشود.
منبع نوری کانادایی
با استفاده از منبع نوری کانادایی (CLS) در دانشگاه ساسکاچوان (USASK)، تیمی از پژوهشگران از دانشگاه سایمون فریزر (SFU) و USASK مادهای را توسعه دادهاند که تا ۱۰۰۰ برابر بار بیشتری نسبت به اشکال کنونی الکترونیک چاپی ذخیره میکند.
کار این گروه میتواند مفهوم اینترنت اشیا (IoT) را به واقعیت نزدیکتر کند.
اینترنت اشیا شامل افزودن الکترونیک چاپی به اشیاء روزمره مانند کارتنهای شیر و یخچالها برای امکان برقراری ارتباط بین این اشیاء و گوشیهای هوشمند و رایانههای ما است.
چنین پیشرفتی میتواند دنیایی از امکانات فناوری را باز کند. برای صنعت غذا به تنهایی، این امر ضایعات و فساد در تمامی سطوح زنجیره تأمین را به حداقل میرساند.
اینترنت اشیا
ایجاد واقعیت اینترنت اشیا مستلزم مدارها و عملیات پیشرفتهای است که تنها با الکترونیکهایی که میتوانند در حالتهای ولتاژ مثبت و منفی عمل کنند ممکن است.
لورن کک، استاد دستیار در دپارتمان شیمی SFU، این ماده را در آنجا توسعه داده و تیم او نشاندهندهی پتانسیل است.
«این یکی از جاهایی است که حتی از پیشرفتهترین مواد هم بهتر عمل میکند» کک گفت. «فکر میکنم این ماده امکان تجاریسازی الکترونیک چاپی را بسیار قویتر میکند.»
تیم از نور شدید سینکروترون در CLS برای آنالیز ماده خود و بهبود عملکرد آن استفاده کردند.
آنها یافتههای خود را در مجله ACS Applied Materials and Interfaces منتشر کردند.
تشخیص ذرات در مقیاس نانو
کک گفت که CLS به ما این امکان را داد که ساختار در مقیاس نانو ماده خود را درک کنیم که موجب عملکرد خوب آن میشود و چه چیزی آن را محدود میکند.
«دادههایی که در سینکروترون جمعآوری کردیم راههایی برای بهتر مهندسی مواد فراهم میکند.»
کک انتظار دارد الکترونیک چاپی حدود هفت سال دیگر وارد بازار شود. وقتی زمان آن فرا برسد، ماده آنها میتواند به راحتی در زمان تولید نمونهها پیادهسازی شود.
«توسعه مواد جدید خط تحقیقی بسیار مهمی است زیرا همیشه میتوان از ماده بهتری در یک کاربرد استفاده کرد اگر کشف شود» او گفت. «اگر ماده ما قابل چاپ با تکنیکهای الکترونیک آینده باشد، آن وقت بسیار شبیه یک جایگزینی 'plug and play' خواهد بود.
آزمایشهای پراش پرتو X زاویه گسترده نشان میدهد که زویتریونها یک ترتیب لایهای در سطح خود در یک غلظت بحرانی اتخاذ میکنند.
ترتیب مشاهده شده با افزایش 1000 برابری ظرفیت همبستگی دارد.
این رفتار نشان میدهد که زویتریونها همبستگیهای الکترواستاتیک قویای در تمام حجم فیلم نمایش میدهند که به یک کلاس جدید از مواد دیالکتریک آلی اشاره میکند.