Élelmiszerszenzor

A közeljövő vásárlói - egy érzékelőkkel ellátott intelligens csomagolásnak köszönhetően - pontos információt kaphatnak az üzletek polcain található élelmiszerek pillanatnyi minőségi állapotáról. Legalábbis ez a hosszútávú célja az Európai Unió által támogatott FlexSmell projektnek, melyet a svájci Szövetségi Politechnikai Egyetem (Lausanne) kutatói vezetnek. 

Danick Briand vezető kutató - a lausanne-i egyetem szenzorokkal és miniatűr elektronikai rendszerekkel foglalkozó laboratóriumának vezetője – olcsón, tömegtermeléssel előállítható, energiatakarékos „szagló rendszerek” beépítését szorgalmazza az élelmiszerek csomagolásához használt tálcákba. Elképzelései szerint ez a vívmány éppúgy használható lenne a szupermarketek polcain, mint az áruk szállítása során.

Briand szerint a szerkezet komponenseinek tartósságát biztosítani igen nagy kihívást jelent egy olyan rendszerben, mely egyszerre tartalmaz érzékelőket, elektronikát, valamint vezeték nélküli adatforgalom vételére alkalmas antennát. Az érzékelők a csomag olyan alapvető paramétereinek mérését végzik majd, mint a hőmérséklet, a páratartalom, illetve olyan egyéb jellemzők, melyek meghatározzák egy adott termék minőségét. Ilyen jellemző például az etilén tartalom, ami befolyásolja a gyümölcs érését, a virágok nyílását, ahogyan a fa levelének hullását is. „Az etilén, csekély mennyisége ellenére jól tükrözi a gyümölcs érettségének szintjét.” – állítja a kutató.

Az új, intelligens csomagolás mérni fogja továbbá az élelmiszer által kibocsátott pára hexanol tartalmát is, amelyből nagy biztonsággal lehet megállapítani az élelmiszer romlásának folyamatát.

Briand szerint három lehetséges útja van a főbb jellemzők mérésének. Az egyik technológia alapja a kapacitív elv. Az eljáráshoz kapacitív kémiai szenzorokat használnak, melyek két – dielektrikus anyaggal elválasztott – elektródából állnak. Ezek a szenzorok csak bizonyos kémiai anyagokra érzékenyek, melyek jelenlétére a dielektromos állandók változásából, illetve a dielektromos réteg vastagságának növekedéséből lehet következtetni.

A másik eljárás a higrometrikus mérés. Itt piezorezisztív elemek segítségével mérik egy nedvességérzékeny filmréteg méretének változását. Az egyik végén befogott rezgő elem, úgynevezett rezgőnyelv rezgési frekvenciájának változását mérik, ami függ a nyelv felületén felhalmozódott nedvesség súlyától.

A harmadik lehetséges módszer a térvezérlés elvén alapuló eljárás, mely során szigetelőréteges térvezérlésű tranzisztorból álló, konstans feszültségen működő energiaátalakítót alkalmaznak. „Ha egy indukálódó jel megváltoztatja az eszközben a feszültségeloszlást vagy a félvezető vezetőképességét, az megváltoztatja a kimenő áramot is, ami a tulajdonságok változását mutatja.” – mondja Briand.

A FlexSmell projekten dolgozók úgy vélik, hogy az élelmiszerek jellemzőit tartalmazó információk RFID segítségével vezeték nélkül is továbbíthatók lesznek az élelmiszerszállítás során. A vásárláskor pedig nemsokára – akár 5-10 éven belül - pontosan meg tudjuk majd állapítani a csomagolásról, éppen milyen minőségű terméket teszünk a kosarunkba.      

Forrás: www.theengineer.co.uk   

Varga Balázs