वैज्ञानिकहरूले PEGS प्रविधि प्रयोग गरेर परीक्षण गर्न सक्ने सस्तो सेन्सर विकास गरेका छन् खाना ताजापन र खारेजको कारण बर्बादी कम गर्न मद्दत गर्न सक्छ खाना समयभन्दा पहिले (खानालाई फ्याँक्नु केवल किनभने यो प्रयोगको मिति नजिक (वा पारित) छ, यसको वास्तविक ताजगीको पर्वाह नगरी। सेन्सरहरू खाना प्याकेजिङ्ग वा ट्यागहरूमा एकीकृत गर्न सकिन्छ।
लगभग 30 प्रतिशत खाना जुन मानव उपभोगको लागि सुरक्षित छ प्रत्येक वर्ष खारेज गरिन्छ वा सजिलै फ्याँकिन्छ। यस कार्यमा ठूलो योगदान छ खाना बर्बाद विशेष गरी विकसित देशहरूमा उपभोक्ता वा सुपरमार्केटहरू द्वारा गरिएको खारेज मार्फत हो। खाद्य अपशिष्ट एक विश्वव्यापी समस्या बनिरहेको छ र यसले अर्थव्यवस्था र वातावरणमा ठूलो प्रभाव पारेको छ।
सबै प्याकेज खाना पसल र सुपरमार्केटहरूमा बेच्ने 'मितिद्वारा प्रयोग गर्नुहोस्' भन्ने लेबल हुन्छ जसले खाना सुरक्षित र उपभोग गर्न योग्य नभएसम्मको मितिलाई जनाउँछ। यद्यपि, विशेषज्ञहरू भन्छन् कि यो मिति जुन सामान्यतया निर्माता द्वारा छापिएको छ केवल एक अनुमान हो र वास्तविक ताजगीको सही सूचक होइन जस्तै अन्य कारकहरू उदाहरणका लागि खाना भण्डार गरिएको अवस्थाहरू पनि महत्त्वपूर्ण छन्। खारेज गर्दै खाना वास्तविक ताजगीको वास्ता नगरी 'मिति अनुसार प्रयोग' को आधारमा समयभन्दा पहिले नै हरेक वर्ष ठूलो मात्रामा खाद्यान्नको बर्बादीमा योगदान गरिरहेको छ।
सेन्सरहरूको प्रयोग निर्माताको 'मिति अनुसार प्रयोग' को लागी एक आशाजनक विकल्प हो किनभने यी सेन्सरहरूले नाश हुने प्याकेज गरिएका खाद्य पदार्थहरूको अवस्था ट्र्याक गर्न र वास्तविक समयमा प्रयोगकर्तालाई पुर्याउन सक्छन्। धेरै प्रकारका सेन्सर प्रविधिहरू डिजाइन गरिएको छ; यद्यपि, व्यावसायिक अव्यवहारिकता, उच्च लागत, जटिल निर्माण प्रक्रिया र प्रयोगमा कठिनाइ जस्ता धेरै कारणहरूले गर्दा तिनीहरू अझै पनि मुख्यधाराको खाद्य प्याकेजिङमा एकीकृत हुन सकेका छैनन्। साथै, यी प्रविधिहरू डिजिटल प्लेटफर्महरूसँग असंगत भएका छन् त्यसैले डाटा प्रयोगकर्ताद्वारा सजिलैसँग बुझ्न सकिँदैन।
8 मे मा प्रकाशित एक नयाँ अध्ययन ACS सेन्सरहरू PEGS (कागजमा आधारित विद्युतीय ग्यास सेन्सर) को संवेदनशील, पर्यावरण-मैत्री, कम लागत र लचिलो प्रोटोटाइपको वर्णन गर्दछ जसले पानीमा घुलनशील अमोनिया र ट्राइमेथाइलमाइन जस्ता बिग्रने ग्यासहरू पत्ता लगाउन सक्छ। साधारण बलपोइन्ट पेन र एक स्वचालित कटर प्लटर प्रयोग गरेर सजिलै उपलब्ध सेल्युलोज पेपरमा कार्बन इलेक्ट्रोडहरू प्रिन्ट गरेर सेन्सर तयार गरिएको छ। सेलुलोज पेपर, यद्यपि सुक्खा देखिन्छ, अत्यधिक हाइग्रोस्कोपिक सेल्युलोज फाइबरहरू समावेश गर्दछ जसमा आर्द्रता हुन्छ जुन बाह्य वातावरणबाट तिनीहरूको सतहमा सोसिन्छ। यसरी, भिजेको रासायनिक विधिहरू यस हाइग्रोस्कोपिक गुणको कारण र सब्सट्रेटमा पानी थप नगरी पानीमा घुलनशील ग्यासहरू संवेदन गर्न प्रयोग गर्न सकिन्छ। कागजको आचरणलाई कागजको सतहमा छापिएका दुईवटा कार्बन (ग्रेफाइट) इलेक्ट्रोडहरू प्रयोग गरेर नाप्न सकिन्छ। यसरी, पानीको विद्युतीय गुणहरूको पातलो फिल्मलाई चालकता मार्फत सजिलैसँग जाँच गर्न सकिन्छ। जब कुनै पनि पानीमा घुलनशील ग्यास प्रत्यक्ष वरिपरि अवस्थित हुन्छ, यसले कागजको आयनिक चालकतामा वृद्धि निम्त्याउँछ मुख्यतया कागजको सतहमा पानीको पातलो फिल्ममा पानीमा घुलनशील ग्यास (हरू) को विच्छेदको कारण।
अन्वेषकहरूले प्रयोगशालामा प्याकेज गरिएका खानाहरू (मासुका उत्पादनहरू - विशेष गरी माछा र कुखुरा) मा PEGS प्रविधिको परीक्षण गरेका थिए। नतिजाहरूले देखाए कि PEGS सेन्सरले पानीमा घुलनशील ग्यासहरूमा उच्च संवेदनशीलता प्रदर्शन गर्यो किनकि यसले अवस्थित सेन्सरहरूको तुलनामा बिग्रने ग्यासहरूको मात्रा छिटो र सही रूपमा पत्ता लगाउन सक्षम थियो। परीक्षण गरिएका ग्यासहरूमा कार्बन मोनोअक्साइड, कार्बनडाइअक्साइड, सल्फर डाइअक्साइड, ट्राइमेथाइलमाइन र अमोनिया पानीमा अत्यधिक घुलनशील भएकाले अमोनियाप्रति उच्च संवेदनशीलता रहेको थियो। PEGS ले परिष्कृत प्रदर्शन, राम्रो प्रतिक्रिया समय र उच्च संवेदनशीलता देखायो। साथै, कुनै अतिरिक्त ताप वा जटिल निर्माण आवश्यक थिएन। यी नतिजाहरू ब्याक्टेरियल संस्कृतिहरू प्रयोग गर्ने स्थापित माइक्रोबायोलॉजिकल परीक्षण प्रयोग गरेर प्रमाणित गरियो। तसर्थ, प्याकेज गरिएको मासुमा माइक्रोबियल प्रदूषणका कारण खानाको ताजापनमा भिन्नताको सूचकको रूपमा PEGS उपयुक्त छ। यसबाहेक, सेन्सरको डिजाइनलाई NFC (नजिकको फिल्ड कम्युनिकेसन) ट्याग भनिने माइक्रोचिप्सको शृङ्खलासँग जोडिएको छ जसले नजिकैको मोबाइल उपकरणहरूमा ताररहित रूपमा रिडिङहरू लिन सक्षम छ।
हालको अध्ययनमा वर्णन गरिएको अद्वितीय सेन्सर पहिलो व्यापारिक रूपमा व्यवहार्य, गैर-विषाक्त, पर्यावरण-मैत्री सेन्सर हो जुन खाद्य पदार्थहरूको ताजापन परीक्षण गर्न प्रयोग गर्न सकिन्छ जुन खानाको क्षयमा संलग्न ग्यासहरूमा ट्याप गरेर खाद्य वस्तुहरूको ताजापन परीक्षण गर्न सकिन्छ। महत्त्वपूर्ण रूपमा, यो सस्तो छ, अवस्थित सेन्सरहरूको लागतको एक अंशमा। PEGS ले कोठाको तापक्रममा र 100 प्रतिशत आर्द्र अवस्थाहरूमा पनि राम्रोसँग काम गर्दछ जबकि धेरै थोरै ऊर्जा खपत गर्दछ। लेखकहरूका अनुसार PEGS आगामी 3 वर्षमा निर्माता र सुपरमार्केटहरूद्वारा व्यावसायिक खाद्य प्याकेजिङ्गमा एकीकृत गर्न उपलब्ध हुन सक्छ। तिनीहरूको प्रयोग अन्य रासायनिक र चिकित्सा, खेती र वातावरणीय अनुप्रयोगहरूमा विस्तार गर्न सकिन्छ।
***
{तपाइँले उद्धृत स्रोत(हरू) को सूचीमा दिइएको DOI लिङ्कमा क्लिक गरेर मूल अनुसन्धान पत्र पढ्न सक्नुहुन्छ}
स्रोत (हरू)
Barandun G et al। 2019. सेल्युलोज फाइबरले पानीमा घुलनशील ग्याँसहरूको शून्य लागतको विद्युतीय सेन्सिङलाई सक्षम पार्छ। ACS सेन्सरहरू। https://doi.org/10.1021/acssensors.9b00555
