強大的自然

這種兩分之一的化學傳感器可以告訴你食物是否安全

倫敦帝國理工學院的科學家開發出一種廉價的微芯片,可以告訴消費者食物是否新鮮。

FiratGüder承認,儘管有點懊惱。 在他吃東西之前,他經常在室溫下將未開封的酸奶留在他的辦公室裡幾個星期。 到目前為止,他已經逃脫了任何不良影響。 “他們仍然很好吃,”他說。 “我還沒有對他們生病。 當然,我不建議其他人這樣做。“

倫敦帝國理工學院生物工程系的助理教授古德知道也許他很幸運。 像許多消費者一樣,他考慮食品安全,但試圖保持他對風險的看法。 “我自己扔掉物品,但通常只是使用'使用'日期作為參考點,”他說。 “我不僅僅依賴它們。”

他指的是食品標籤上經常出現的令人費解的日期,實際上與安全無關 - 如果被忽略則會造成一點點危險,除了嬰兒配方奶粉 - 根據 到美國農業部。 “賣出”告訴商店多長時間 - 出於庫存原因 - 展示產品。 “使用”是食物最高限度的最後日期,類似於“最佳食物”,即最佳風味和質量的最後日期。 為了應對消費者的困惑,政府創建了一個 詳細清單 多久可以認為食物是新鮮的。 然而,包裝上的日期使人們感到困惑,並經常促使許多購物者拋出仍然安全且有益健康的食物。

Güder認為他提出了一個有助於解決這個問題的想法。 他發明了一種廉價的傳感器,可以嵌入智能手機中,並在家中或商店中與食品包裝相抵,以檢測食物是否仍然新鮮。 該傳感器的成本約為2美分,可識別腐敗氣體 - 例如氨和三甲胺 - 並與“近場通信(NFC)”標籤相關聯,這些標籤是智能手機可輕鬆讀取的微芯片。

“NFC標籤包含在非接觸式支付卡中,例如借記卡,”他說。 “如果您可以將手機與Google或Apple Pay一起使用,它將能夠閱讀標籤。”他的 研究 關於傳感器最近出現在期刊上 ACS傳感器.

傳感器僅在氨不存在時激活,表明食物是新鮮的。 來源:倫敦帝國理工學院

傳感器可以幫助人們避免食用被細菌污染的食物,如果烹飪不當或處理不當可能會造成危險。 當食物變質時,並不總是可以通過觀察或嗅聞來判斷。 例如,在美國, 六分之一 根據美國疾病控制和預防中心的數據,美國人每年食用受污染的食物後都會生病。

除了保護人們免受疾病侵害之外,這些傳感器在對抗氣候變化方面也很重要。 一些 30 40% 據美國農業部稱,美國生產的食品被浪費了。 大多數丟棄食物的人最終都會進入垃圾填埋場,因為垃圾填埋場會分解大量的甲烷,溫室氣體的排放量是二氧化碳的數倍,而且是氣候變化的主要驅動因素。 此外,廢物意味著農民將稀缺的土地和水用於生產最終會成為污染的食物。

“食物浪費在全球範圍內都是一個問題,”古德說。 “基本上,當我們不消耗我們生產的食物而只是扔掉它們時,我們需要生產額外的食物。 由於大多數包裝食品都是用塑料包裝的,因此生產食品在碳排放和塑料污染方面都有很大的環境影響。 如果我們更仔細地使用我們的食物資源,我們可以減少食物生產的環境足跡。“

科學家通過在碳纖維紙上印刷碳電極來構建稱為“紙基電子氣體傳感器”或PEGS的傳感器,並相信它們最終可以通過更複雜的印刷工藝以低成本大規模生產。 目標是使技術適應於檢測農業中使用的有害化學物質,空氣污染和可通過人體呼吸中存在的化學物質診斷的疾病。 Güder說,PEGS是“一種可用於其他應用的通用氣體傳感技術”。

食物傳感器橫截面。 來源:倫敦帝國理工學院

到目前為止,研究人員只測試了包裝雞肉和魚類的傳感器,但Güder預測它們可用於測試其他食品,並可在三年內廣泛使用。 他說,消費者將能夠在商店和家中測試包裝。 “我們之所以專注於肉類產品,是因為它們具有高價值且環境足跡大,”他說。 “我希望傳感器與其他富含蛋白質的物品配合得非常好。 至於沙拉和水果,我們還沒有調查它們。“

他補充說,現有的食品傳感器目前價格昂貴,而且對那些表明腐敗的氣體非常敏感。 PEGS便宜且準確。 他說,他和他的同事希望製造出各種PEGS,它們可以對其他化學物質和濕度變化作出反應。

消費者不會是唯一的贏家。 他說,商店本身將通過減少丟棄可疑食品的不必要成本而獲益 - 並且 - 希望 - 將這些儲蓄轉嫁給購物者。 “商店可以通過多種方式從這項技術中受益,”他說。 “例如,一些零售商希望動態調整食品價格,以便銷售所有產品[減少]浪費。 這項技術最終可能有助於延長保質期,或阻止他們銷售過期產品。“

關於作者

Marlene Cimons寫道 Nexus Media,一個涉及氣候,能源,政策,藝術和文化的聯合新聞專線。

這篇文章最初出現在 NexusMedia

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