Zientzialariek PEGS teknologia erabiliz sentsore merkea garatu dute, elikagaien freskotasuna neurtzeko gai dena eta elikagaiak goiz botatzeagatik sortutako xahuketa murrizten lagun dezakeena (janaria botatzea iraungitze-datatik gertu dagoelako (edo igaro delako soilik, bere benetako freskotasuna edozein dela ere). Sentsoreak elikagaien ontzietan edo etiketetan integra daitezke.
Giza kontsumorako seguruak diren elikagaien ia % 30 botatzen edo botatzen da urtero. Elikagai-xahuketa masibo honen ekarpen nagusietako bat kontsumitzaileek edo supermerkatuek, batez ere herrialde garatuetan, egiten dutena da. Elikagai- xahuketa arazo global bihurtzen ari da eta ondorio handiak ditu ekonomian eta ingurumenean.
Dendetan eta supermerkatuetan saltzen diren ontziratutako janari guztiek "kontsumitzeko azken eguna" etiketa dute, eta horrek janaria noiz arte segurua eta jangarria den jateko adierazten du. Hala ere, adituek diote fabrikatzaileak inprimatzen duen data hori gutxi gorabeherakoa dela eta ez dela benetako freskotasunaren adierazle zehatza, beste faktore batzuk ere garrantzitsuak baitira, hala nola janaria gordetzen den baldintzak. Janaria goiz botatzeak, "kontsumitzeko azken eguna" kontuan hartuta, benetako freskotasuna edozein dela ere, janari-xahuketa handia eragiten du urtero.
Sentsoreen erabilera fabrikatzailearen "erabilera-data" alternatiba itxaropentsua da, sentsore horiek ontziratutako elikagai galkorren egoeraren jarraipena egin dezaketelako eta erabiltzaileari denbora errealean helarazi. Sentsoreen teknologia mota asko diseinatu dira; hala ere, oraindik ez dira sartu elikagaien ontzi arruntetan, hainbat arrazoi direla eta, hala nola, bideraezinatasun komertziala, kostu handiak, fabrikazio prozesu konplexua eta erabiltzeko zailtasuna. Gainera, teknologia hauek plataforma digitalekin bateraezinak izan dira, beraz, datuak ezin ditu erabiltzaileak erraz ulertu.
Maiatzaren 8an ACS Sensors aldizkarian argitaratutako ikerketa berri batek PEGS (paper-oinarritutako gas elektrikoen sentsore) prototipo sentikor, ekologiko, kostu baxuko eta malgu bat deskribatzen du, uretan disolba daitezkeen amoniakoa eta trimetilamina bezalako hondatze-gasak detektatu ditzakeena. Sentsorea karbono elektrodoak zelulosa-paperean inprimatuz formulatu da, boligrafo soil bat eta ebakitzaile-plotter automatizatu bat erabiliz. Zelulosa-papera, lehorra dirudien arren, kanpoko ingurunetik gainazalean xurgatzen den hezetasuna duten zelulosa-zuntz oso higroskopikoz osatuta dago. Horrela, metodo kimiko hezeak erabil daitezke uretan disolbagarriak diren gasak detektatzeko, propietate higroskopiko horri esker eta substratuari ura gehitu gabe. Paperaren eroankortasuna paperaren gainazalean inprimatutako bi karbono (grafito) elektrodo erabiliz neur daiteke. Horrela, uraren propietate elektrikoen film mehea erraz neur daiteke eroankortasunaren bidez. Inguruan uretan disolbagarria den gas bat dagoenean, paperaren eroankortasun ionikoa handitzen da, batez ere paperaren gainazaleko ur-geruza mehean uretan disoziatzen diren gasen disoziazioagatik.
Ikertzaileek PEGS teknologia probatu zuten ontziratutako elikagaietan (haragi-produktuak, bereziki arraina eta oilaskoa) laborategian, freskotasuna kuantitatiboki kontrolatzeko. Emaitzek erakutsi zuten PEGS sentsoreak uretan disolbagarriak diren gasekiko sentikortasun handia zuela, hondatzeko gasen arrastoak azkar eta zehaztasunez detektatzeko gai baitziren lehendik zeuden sentsoreekin alderatuta. Aztertutako gasak karbono monoxidoa, karbono dioxidoa, sufre dioxidoa, trimetilamina eta amoniakoa izan ziren amoniakoarekiko sentikortasun handienarekin, oso disolbagarria baita uretan. PEGS-ek errendimendu hobetua, erantzun denbora hobea eta sentikortasun handiagoa erakutsi zuen. Gainera, ez zen berogailu gehigarririk edo fabrikazio konplexurik behar. Emaitza hauek bakterio-kulturak erabiltzen dituzten proba mikrobiologikoen bidez balioztatu ziren. Hori dela eta, PEGS egokia da haragi ontziratutako mikrobioen kutsaduraren ondorioz elikagaien freskotasunaren aldakuntzaren adierazle gisa. Gainera, sentsorearen diseinua NFC (eremu hurbileko komunikazioa) etiketa izeneko mikrotxip batzuekin konbinatu da inguruko gailu mugikorretan irakurketak haririk gabe egin ahal izateko.
Oraingo ikerketan deskribatutako sentsore bakarra inoizko lehen sentsore komertzialki bideragarria, ez-toxikoa eta ekologikoa da, elikagaien freskotasuna probatzeko erabil daitekeena, elikagaien deskonposizioan parte hartzen duten gasekiko duten sentikortasuna aztertuz. Garrantzitsua da, merkea dela, dauden sentsoreen kostuaren zati txiki bat besterik ez. PEGSak ondo funtzionatzen du giro-tenperaturan eta baita % 100eko hezetasun-baldintzetan ere, energia oso gutxi kontsumitzen duen bitartean. Egileen arabera, PEGSak fabrikatzaileek eta supermerkatuek elikagaien ontzi komertzialetan integra ditzakete datozen 3 urteetan. Haien erabilera beste aplikazio kimiko, mediko, nekazaritza eta ingurumeneko batzuetara ere zabaldu liteke.
***
{Jatorrizko ikerketa-lana irakur dezakezu behean aipatzen den DOI estekan aipaturiko iturrien zerrendan}
Iturria (k)
Barandun G et al. 2019. Zelulosa zuntzek gas uretan disolbagarriak ia kosturik gabe detektatzeko aukera ematen dute. ACS sentsoreak. https://doi.org/10.1021/acssensors.9b00555
