Квалитет на храна брзо проверува
Дали овошје, месо и сирење - квалитетот не е секогаш како што потрошувачот сака. Спектрометар за да се открие клиенти во иднина, како што е со квалитетот на храната. Уредот не е поголем од коцка шеќер, може да произведе ниска и може да се најде и во иднина, дури и во телефоните место.
Дали е зрел ананасот? Или се нервирате дома да дознаете дека копијата што сте ја купиле не е ниту слатка ниту сочна? А што е со квалитетот на месото? Дали содржи премногу вода и станува тврд кога се пржи? Кога купуваат намирници, клиентите често мора да се потпрат на својата среќа. На ова треба да му дојде крајот во иднина: тогаш сè што треба да направите е да го држите паметниот телефон до производот, да ја стартувате соодветната апликација и соодветниот избор од менито, на пример »круша« - и уредот ќе ви даде препорака: содржината на фруктоза на оваа круша е висока, зелено светло за купување. Оваа апликација се заснова на близу инфрацрвен спектрометар кој го мери процентот на вода, шеќер, скроб, масти и протеини во производите. Системот „изгледа“ неколку сантиметри длабоко во храната – на пример, може да открие дали јадрото на јаболкото скапува. Дури и тенките филмови за пакување не се пречка.
Но, како работи уредот? Таа сјае широкопојасна светлина врз примерокот, како што е парче месо. Во зависност од неговиот состав, ова ја рефлектира светлината од различни бранови должини во блискиот инфрацрвен опсег до различни степени. Спектарот им кажува на истражувачите колку од која супстанца се содржи во храната.
Помало од грутка шеќер
Посебното нешто за спектрометарот: со волумен од само 2,1 кубен сантиметар, тој е околу 30 отсто помал од грутка шеќер - а со тоа и значително покомпактен од неговите стандардни колеги, кои се со големина на две пакувања путер. Друга предност: уредите се погодни за масовно производство и можат да се произведуваат ефтино. „Очекуваме спектрометрите да се развиваат на сличен начин како дигиталните камери“, вели д-р. Хајнрих Григер, одговорен менаџер на деловна единица во Фраунхофер Институтот за фотонски микросистеми IPMS во Дрезден, каде што се развива системот. „Камерите што можевте да ги купите пред десет години за 500 евра можат да направат помалку од оние што денес можете да ги добиете бесплатно во вашиот мобилен телефон.
Спектрометрите обично се направени од поединечни компоненти: огледалата, процепите, решетките и детекторите треба да се постават на вистинското место и да се прилагодат дел по парче едни на други. Истражувачите од IPMS ги произведуваат поединечните решетки и оптичките празнини директно на силиконските наполитанки. Но, тоа не е сè: тенките силиконски плочи се толку големи што на нив се вклопуваат компоненти за неколку стотици спектрометри - затоа, стотици блиски инфрацрвени системи можат да се произведат одеднаш. Научниците ги поставуваат наполитанките со интегрираните компоненти врз оние на кои се наоѓаат оптичките компоненти. Тие ги прилагодуваат и фиксираат наполитанките и потоа ги изолираат во поединечни спектрометри. Затоа, истражувачите не мора да ја усогласат секоја компонента, само соодветните склопови на подлогата. Друга предност на оваа MEMS технологија, кратенка за Micro Electro Mechanical Systems: уредите произведени на овој начин се многу поробусни од нивните рачно изработени колеги.
Научниците презентираат прототип на спектрометарот на саемот Sensor+Test од 22 до 24 мај во Нирнберг (сала 12, штанд 202). Уредот би можел да се најде на пазарот за околу три до пет години. Во понатамошниот чекор, истражувачите работат на соодветна инфраструктура. »Ние развиваме интелигентни алгоритми кои веднаш ги анализираат снимените спектри, ги споредуваат со спецификациите и потоа му даваат на купувачот препорака за купување или одбивање. Сепак, оваа изјава се однесува само на квалитетот на производот како што е зрелоста или содржината на вода. Сепак, системот не може да обезбеди микробиолошки и токсиколошки наоди.“ Примените на спектрометарот не се ограничени само на прехранбениот сектор: на пример, тој открива фалсификати, т.е. може да докаже дали предметните материјали се исто толку квалитетни како оригиналот или без разлика дали тие се инфериорни добра. Исто така, може да ги демаскира областите кои се пребојосани на автомобилот или да ја провери содржината на лековите и кремите за нега.
Извор: Дрезден [Друштво Фраунхофер]
