Forscher haben einen energieeffizienten, computerbasierten Chip mit Geruchssensoreinheiten entwickelt, der den Verderb von Lebensmitteln erkennen kann und während des gesamten Verderbsprozesses kontinuierlich Echtzeitbedingungen liefert. Das System wird in einer Studie beschrieben, die in veröffentlicht wurde Fortgeschrittene Wissenschaft.
Andere elektronische Nasen oder künstliche Geruchssysteme (AOS) wurden in der Vergangenheit entwickelt, weisen jedoch zahlreiche Einschränkungen auf, darunter hoher Energieverbrauch, Zeitverzögerungen und Datenverlust.
Das in dieser Studie entwickelte AOS benötigt wenig Energie und integriert Sensor- und Recheneinheiten auf demselben Chip. Es erkennt den Verderb von Lebensmitteln durch den Einsatz dünner Zinkoxidfilme, die selbst sehr geringe Mengen an Schwefelwasserstoff und Ammoniakgasen erkennen, die proteinreiche Marker für den Verderb von Lebensmitteln sind.
Als die Forscher es während des Verderbsprozesses von Hähnchenfilet testeten, verfolgte das System kontinuierlich die Frischewerte und den Lebensmittelzustand im Laufe der Zeit. Die Plattform könnte für verschiedene Anwendungen genutzt werden, indem die Gassensormaterialien und andere Parameter angepasst werden.
„Unser künstliches Riechsystem ist äußerst energie- und flächeneffizient, da die Erfassungs- und Verarbeitungseinheiten integriert sind und gleichzeitig wie ein biologisches Riechsystem arbeiten“, sagte der korrespondierende Autor Jong-Ho Lee, Ph.D., von der Seoul National University.
Mehr Informationen:
Gyuweon Jung et al., Energieeffizientes künstliches Riechsystem mit integrierten Sensor- und Rechenfunktionen zur Erkennung verdorbener Lebensmittel, Fortgeschrittene Wissenschaft (2023). DOI: 10.1002/advs.202302506