Βραζιλιάνοι ερευνητές ανέπτυξαν έναν βιοδιασπώμενο αισθητήρα με βάση το άμυλο, ο οποίος αλλάζει χρώμα όταν εισέρχεται υγρασία στη συσκευασία των τροφίμων. Με την προσθήκη χλωριούχου κοβαλτίου, ο αισθητήρας μετατρέπεται από μπλε σε ροζ καθώς αυξάνονται τα επίπεδα υγρασίας και επανέρχεται στο μπλε όταν αυτά πέφτουν, επιτρέποντας τον οπτικό έλεγχο της ποιότητας των προϊόντων.
Η λειτουργία και τα πλεονεκτήματα
Η έρευνα πραγματοποιήθηκε από επιστήμονες του Ινστιτούτου Χημείας São Carlos του Πανεπιστημίου της Σάο Πάολο (IQSC-USP) και δημοσιεύτηκε τον Ιούνιο στο περιοδικό «Food Chemistry». Οι δοκιμές έγιναν σε κρακεράκια, τα οποία είναι ιδιαίτερα ευαίσθητα στην υγρασία.
Ο αισθητήρας, τοποθετημένος κοντά στα τρόφιμα, αλλάζει απόχρωση μέσα σε λίγα δευτερόλεπτα. Όταν το χλωριούχο κοβάλτιο είναι στεγνό, διατηρεί μπλε χρώμα, ενώ όταν απορροφά υδρατμούς, η ενυδάτωση μεταβάλλει τη χημική του δομή και το τρέπει σε ροζ. Η μεγάλη επιφάνεια του αισθητήρα προσφέρει υψηλή ευαισθησία σε διαφορετικές συνθήκες υγρασίας.
Έμπνευση και τεχνολογία κατασκευής
Η ιδέα βασίστηκε σε ένα παραδοσιακό διακοσμητικό αντικείμενο που άλλαζε χρώμα ανάλογα με τον καιρό. Οι ερευνητές εφάρμοσαν την ουσία σε ένα κρυογέλη (cryogel), ένα υλικό με υψηλή πορώδη δομή που παράγεται με κατάψυξη και λιοφιλοποίηση αμύλου. Η αφαίρεση του νερού μέσω εξαχνώσης διατηρεί τη δομή του υλικού, ενισχύοντας την ικανότητα αλληλεπίδρασης με το περιβάλλον.
Μελλοντικές προκλήσεις και φυσικές εναλλακτικές
Για την εμπορική αξιοποίηση απαιτείται επανασχεδιασμός των συσκευασιών, καθώς το χλωριούχο κοβάλτιο είναι τοξικό και δεν πρέπει να έρχεται σε άμεση επαφή με τα τρόφιμα. Η ερευνητική ομάδα εξετάζει ήδη τη χρήση φυσικών χρωστικών από φλούδες φρούτων, όπως η τζαμπουτικάμπα, οι οποίες αντιδρούν στις μεταβολές του pH και μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την παρακολούθηση της αλλοίωσης κρεάτων.
