تکنولوژی

حسگر EPR کم‌هزینه بر روی تراشه برای ارتقاء کنترل کیفیت محصولات غذایی

محققان حسگر رزونانس پارامغناطیس الکترونی (EPR) روی تراشه‌ای کوچک معرفی کرده‌اند که می‌تواند رادیکال‌های آزاد موجود در محصولات غذایی را حتی در غلظت‌های بسیار پایین شناسایی کند. این دستگاه کوچک، قابل حمل و کم‌هزینه ابتدا در تولید روغن زیتون و آبجو استفاده خواهد شد. این فناوری توسط محققان HZB و دانشگاه اشتوتگارت توسعه یافته و با حمایت برنامه انتقال تحقیقاتی EXIST وزارت فدرال اقتصاد و حفاظت از اقلیم آلمان، در حال توسعه است.

محققان حسگر رزونانس پارامغناطیس الکترونی (EPR) معرفی کرده‌اند که بر روی یک تراشه کوچک قرار می‌گیرد تا بتواند رادیکال‌های آزاد در محصولات غذایی را حتی در غلظت‌های بسیار پایین شناسایی کند.

این حسگر قابل حمل، کوچک و کم‌هزینه با همکاری محققان HZB و دانشگاه اشتوتگارت توسعه یافته است و ابتدا در تولید روغن زیتون و آبجو برای اطمینان از کیفیت این محصولات استفاده خواهد شد.

میشله سگانتینی (HZB)، فیزیکدانی که در حال تکمیل پایان‌نامه دکترا در دپارتمان پروفسور کلاوس لیپس است، توضیح می‌دهد: «ما دستگاه‌های EPR کوچک، قابل حمل و مقرون به صرفه‌ای تولید خواهیم کرد که بر اساس ترکیب یک میکروچیپ و آهنرباهای دائمی ساخته می‌شوند و می‌توانند بر اساس نیاز مشتری سفارشی‌سازی شوند.»

ماشین‌های EPR مرسوم گران‌قیمت برای خرید و عملیات

محققان ادعا کرده‌اند که زمانی که غذا خراب می‌شود، مولکول‌هایی با واکنش‌پذیری بالا به نام رادیکال‌های آزاد تولید می‌شوند.

صنعت غذا باید تلاش زیادی برای شناسایی این مولکول‌ها انجام دهد، یا با روش‌های شیمیایی یا با استفاده از تنها روش مستقیم که رزونانس پارامغناطیس الکترونی (EPR) نامیده می‌شود. اما ماشین‌های EPR مرسوم از الکترومغناطیس‌ها استفاده می‌کنند که اجازه عملکرد باتری‌دار را نمی‌دهند و برای خرید و نگهداری گران‌قیمت هستند، به گفته HZB .

محققان اکنون در حال کار برای ایجاد یک شرکت اسپین‌آف هستند که توسط برنامه انتقال تحقیقاتی EXIST وزارت فدرال اقتصاد و حفاظت از اقلیم آلمان حمایت می‌شود.

توسعه ERPoC مرتبط با ایده‌ای در سال ۲۰۱۹

توسعه ERPoC مرتبط با ایده‌ای از کلاوس لیپس (HZB) و جنس آندرس (دانشگاه اشتوتگارت) است که در سال ۲۰۱۹ جایزه انتقال فناوری HZB را کسب کردند.

توسعه بیشتر این پروژه توسط وزارت فدرال آموزش و تحقیقات آلمان (BMBF) تامین مالی شد، به گفته HZB .

«از آن زمان تاکنون بسیاری از اتفاقات رخ داده است، به طوری که اکنون می‌توانیم برای ایجاد یک شرکت اسپین‌آف برنامه‌ریزی کنیم»، سگانتینی می‌گوید. در حالی که تیم دانشگاه اشتوتگارت بر بهینه‌سازی 'سخت‌افزار' تمرکز کرده بود، سگانتینی تحقیقاتی را درباره اینکه این اختراع کجا می‌تواند در بازار استفاده شود، انجام داد.

پتانسیل عظیم برای کاربردهای ERPoC عمدتاً در تولید غذا

وی ادعا کرد که پتانسیل عظیمی برای کاربردهای ERPoC عمدتاً در تولید غذا وجود دارد. در گذشته، او به شرکت‌های متعدد مراجعه کرده و تولیدکنندگان روغن زیتون و کارخانه‌های آبجوسازی را به عنوان مشتریان اولیه شناسایی کرده است.

تا کنون، این شرکت‌ها محصولات خود را با استفاده از روش‌های شیمیایی پیچیده‌ای آزمایش کرده‌اند که مقدار قابل توجهی از ضایعات سمی تولید می‌کند، به گفته سگانتینی.

«EPRoC نه تنها حساس‌تر است، بلکه زمان کمتری نیز صرف می‌شود، بنابراین نمونه‌ها می‌توانند بارها و بارها در طول فرآیند تجزیه و تحلیل شوند» سگانتینی گفت .

«این اطلاعات اضافی می‌تواند برای بهینه‌سازی فرآیندهای تولید به منظور افزایش مدت زمان نگهداری و مقاومت به اکسیداسیون محصولات استفاده شود.»

در آینده، بنیانگذاران قصد دارند محصول خود را به سایر حوزه‌های کاربردی نظیر تشخیص پزشکی، توسعه دارو، فناوری نیمه‌رساناها و نظارت بر باتری نیز تطبیق دهند، به گفته HZB.

توسط
Interesting Engineering
منبع
Interesting Engineering
نمایش بیشتر

اخبار مرتبط

بازگشت به بالا