سنسورهای چاپی برای تشخیص سلامت مواد غذایی

نارنجی: احتمالا برای شما هم پیش آمده که هنگام خرید مواد غذایی یخ زده به این فکر کنید که: «آیا این از زمان تولید تا کنون فریز شده باقی مانده است؟ تا حالا چند بار یخ آن آب شده و دوباره یخ زده؟» یک فکر کاملا نگران کننده. علاوه بر تاثیر بر سلامت مواد غذایی، مشکلی است که فعلا راهی برای تشخیص آن نداریم. اما به نظر می رسد که روزنه های امیدی باز شده و این ابهام رو به پایان باشد.

شرکت Thinfilm در همکاری مشترکی با PST Sensor مشغول تولید حافظه های چاپی قابل بازنویسی هستند، که نتیجه آن شروع تولید اولین سیستم سنسور دمایی قابل پرینت برای مانیتور کردن مواد فاسد شدنی در غذا و دارو است. جنیفر ارنست نایب رئیس حوزه آمریکای شمالی تین فیلم می گوید:«این یک شیئ هوشمند است که همه چیزهای ضروری را در خود دارد.»

اولین نسل از سنسورهای تین فیلم قادر خواهند بود که اطلاعات مربوط به آیتم های مشخص از هر شیئ را درون خود ذخیره کنند. در این مورد به خصوص قرار است که سنسورها اطلاعات مربوط به تاریخچه دمایی شیئ را با درج زمان دقیق ثبت نموده، آنها را تجزیه و تحلیل کرده و نهایتا بر روی صفحه نمایش کم مصرفی قابل خواندن سازند. اطلاعات هم در هر جایی قابل دست یابی هستند. زیرا مانند برخی نمونه های قبلی قرار نیست که از سرویس کلود خاصی بازخوانی شوند و یا نیاز به ارتباط بیسیم داشته باشند.

البته در گذشته شاهد عرضه سنسورهایی بوده ایم که به محض شروع فساد در ماده غذایی تغییر رنگ دهند. اما این تکنولوژی اطلاعات را در خود ذخیره نمی کرد و درنتیجه تاریخچه محصولاتی را که فروخته می شوند مشخص نمی نمود. تکنولوژی جدید تین فیلم، ابزاری متشکل از چندین جزء است: سنسور دمایی، باتری، حافظه قابل دسترسی و یک بخش قابل خواندن تماسی یا صفحه نمایش. و البته ده سال تحقیق و توسعه پشتوانه تولید چنین سنسورهایی است. تمام مدار این سنسور قادر است تنها با مصرف 0‪.‬2 میکروآمپر، برای شش ماه یا بیشتر با یک باتری یک آمپری سه ولتی به کار ادامه دهد.

این مدارها ارزانند، قابلیت انعطاف دارند، و معمولا قابل بازیافت هستند. در حقیقت حافظه این سیستم از پلیمرهای فرو الکتریکی ساخته شده که کاملا قابل بازیافت هستند. موارد تولید ترانزیستور هم جنسی شبیه مدارهای سنسور CMOS دوربین های عکاسی دارند. در نتیجه هر سنسوری که از ابتدای کار در سال ۲۰۱۳ تولید می شود تنها ۳۰ سنت هزینه خواهد برد و مطمئنا این مبلغ در سالهای بعد کاهش خواهد یافت.

ارنست می گوید: «این کاملا شبیه یک برچسب خواهد بود، اما با قابلیت های بسیار فراوانتر. این یک لایه نازک از پلاستیک حاوی الکترود ها و حافظه ای است که بر روی آن چسبانده شده اند.» علاوه بر مواد غذایی فریز شده و فاسد شدنی از این سنسور می توان بر روی واکسن ها و داروهای تزریقی هم استفاده نمود تا از نگهداری آنها در شرایط دمای مناسب از زمان تولید تا مصرف در بیمارستان و درمانگاه ها اطمینان حاصل کرد. البته با گسترش این تکنولوژی می توان انتظار محصولات دیگری از قبیل سنسورهای سنجش رطوبت را هم داشت. تین فیلم نوعی اکوسیستم دیجیتال تولید کرده که امن، سالم، قابل بازیافت و ارزان است و می تواند کاربردهای بسیار متنوعی داشته باشد.