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Estos microsensores biodegradables lo saben todo sobre su comida


Imagínese ir a un mercado de alimentos local y saber exactamente cuánto tiempo estuvo un producto en particular en un estante. Los compradores podían saber exactamente qué tan fresco estaba el pescado o exactamente a qué temperatura se refrigeraba la leche. Un nuevo tipo de microsensor biodegradable podría decirnos eso y mucho más sobre nuestra comida.

Un equipo de investigadores desarrolló el microsensor específicamente para mediciones de temperatura. Por lo general, los microchips contienen metales preciosos que pueden ser dañinos si los ingieren los humanos. Por lo tanto, ha habido un interés creciente en los microsensores hechos de materiales no tóxicos.

Giovanni Salvatore es candidato a postdoctorado en el Laboratorio de Electrónica de ETH Zurich. Él y su equipo informaron sus hallazgos en un número reciente de la revista científica. Materiales funcionales avanzados. Salvatore cree firmemente que sus microsensores biodegradables tienen un gran potencial en la industria de servicios alimentarios cada vez más de alta tecnología.

"En preparación para el transporte a Europa, los peces de Japón podrían equiparse con pequeños sensores de temperatura, lo que les permitirá ser monitoreados continuamente para garantizar que se mantengan a una temperatura lo suficientemente fría", dijo. Los sensores son pequeños, fuertes e increíblemente flexibles con la capacidad de adherirse a cualquier cosa, desde productos texturizados hasta peces resbaladizos. Y, según el informe más reciente, los sensores siguen funcionando durante un día mientras están completamente sumergidos en agua, lo que los hace más adaptables a ciertos tipos de alimentos.

El pequeño sensor es solo 16 micrómetros grueso. Eso es considerablemente más delgado que el ancho del cabello humano, que tiene un grosor promedio de 100 micrómetros. Un solo sensor solo pesa una fracción de miligramo. El proceso de degradación toma aproximadamente 67 días cuando se disuelve en una solución salina al uno por ciento.

"Pero es relativamente fácil extender la vida útil ajustando el grosor del polímero", dijo Salvatore. Si bien un sensor más grueso duraría más, afectaría la flexibilidad general del microsensor. El sensor es tan delgado que aún funciona incluso cuando está completamente doblado por la mitad o enrollado. También funciona incluso si se estira a 10 por ciento su tamaño original. Para ver el microsensor en acción, vea el video a continuación:

Los desafios

El mayor problema para el avance de Salvatore son los altos costos de producción. También es increíblemente lento, anotó. Sin embargo, no pierde la esperanza y confía en que pronto desarrollará un método para facilitar aún más la impresión de circuitos electrónicos.

"Una vez que el precio de los biosensores baje lo suficiente, podrían usarse prácticamente en cualquier lugar", dijo Salvatore, llegando a predecir que los sensores formarán parte de la vida cotidiana en cinco a diez años. También quiere expandir las diferentes cantidades de medición. Dijo que un día pronto, los microchips medirán la presión, la acumulación de gas e incluso la exposición a los rayos UV.

Existen versiones no biodegradables del chip que incluyen un microprocesador y un transmisor Bluetooth. Esto permite a los investigadores rastrear la temperatura del producto con sus teléfonos hasta un rango de 20 metros. Sin embargo, queda otro desafío para el equipo, poner esa tecnología en la versión biodegradable del microsensor. Los asistentes a las tiendas de comestibles algún día podrían estar escaneando el producto directamente en lugar de verificar las fechas de vencimiento y vencimiento.

El siguiente gran paso para el equipo es cómo crear una fuente de energía biocompatible para alimentar el sensor de una manera 'limpia'.

Vía:EurekAlert, ETHZ


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