శాస్త్రవేత్తలు PEGS టెక్నాలజీని ఉపయోగించి చవకైన సెన్సార్‌ను అభివృద్ధి చేశారు, ఇది పరీక్షించగలదు ఆహార తాజాదనం మరియు విస్మరించడం వల్ల వృధాను తగ్గించడంలో సహాయపడుతుంది ఆహార అకాలంగా (ఆహారం దాని అసలు తాజాదనంతో సంబంధం లేకుండా, వినియోగ తేదీకి దగ్గరగా (లేదా ఆమోదించబడిన) కారణంగా మాత్రమే దానిని విసిరేయడం). సెన్సార్‌లను ఫుడ్ ప్యాకేజింగ్ లేదా ట్యాగ్‌లలో విలీనం చేయవచ్చు.
దాదాపు 30 శాతం ఆహార మానవ వినియోగానికి సురక్షితమైనది ప్రతి సంవత్సరం విస్మరించబడుతుంది లేదా విసిరివేయబడుతుంది. ఈ భారీ కోసం ప్రధాన సహకారం ఆహారం వృధా ముఖ్యంగా అభివృద్ధి చెందిన దేశాలలో వినియోగదారు లేదా సూపర్ మార్కెట్‌ల ద్వారా విస్మరించబడుతుంది. ఆహార వ్యర్థం అనేది ప్రపంచ సమస్యగా మారుతోంది మరియు ఇది ఆర్థిక వ్యవస్థ మరియు పర్యావరణంపై భారీ ప్రభావాలను కలిగి ఉంది.
అన్నీ ప్యాక్ చేయబడ్డాయి ఆహార దుకాణాలు మరియు సూపర్‌మార్కెట్‌లలో విక్రయించబడే 'తేదీ ప్రకారం ఉపయోగం' అనే లేబుల్‌ను కలిగి ఉంటుంది, ఇది ఆహారం సురక్షితంగా మరియు తినదగినదిగా ఉండే తేదీని సూచిస్తుంది. అయితే, నిపుణులు సాధారణంగా తయారీదారుచే ముద్రించబడే ఈ తేదీ కేవలం ఉజ్జాయింపు మాత్రమేనని మరియు అసలు తాజాదనానికి ఖచ్చితమైన సూచిక కాదని నిపుణులు అంటున్నారు, ఎందుకంటే ఇతర అంశాలు ఆహారాన్ని నిల్వ చేసే పరిస్థితులు కూడా ముఖ్యమైనవి. విస్మరిస్తోంది ఆహార దాని అసలు తాజాదనంతో సంబంధం లేకుండా 'తేదీ వారీగా ఉపయోగించడం' ఆధారంగా ప్రతి సంవత్సరం భారీ మొత్తంలో ఆహార వృధాకు దోహదపడుతోంది.
ఈ సెన్సార్లు పాడైపోయే ప్యాకేజ్డ్ ఫుడ్‌ల స్థితిని ట్రాక్ చేయగలవు మరియు నిజ సమయంలో దానిని వినియోగదారుకు అందించగలవు కాబట్టి సెన్సార్ల వినియోగం తయారీదారు యొక్క 'తేదీ ప్రకారం ఉపయోగం'కి మంచి ప్రత్యామ్నాయం. అనేక రకాల సెన్సార్ టెక్నాలజీలు రూపొందించబడ్డాయి; అయినప్పటికీ, వాణిజ్య అసమర్థత, అధిక-ఖర్చులు, సంక్లిష్ట కల్పన ప్రక్రియ మరియు ఉపయోగంలో ఇబ్బంది వంటి అనేక కారణాల వల్ల అవి ఇంకా ప్రధాన స్రవంతి ఆహార ప్యాకేజింగ్‌లో విలీనం కాలేదు. అలాగే, ఈ సాంకేతికతలు డిజిటల్ ప్లాట్‌ఫారమ్‌లతో అననుకూలంగా ఉన్నాయి కాబట్టి డేటాను వినియోగదారు సులభంగా గ్రహించలేరు.
మే 8న ప్రచురించబడిన కొత్త అధ్యయనం ACS సెన్సార్స్ PEGS (పేపర్ ఆధారిత ఎలక్ట్రికల్ గ్యాస్ సెన్సార్) యొక్క సున్నితమైన, పర్యావరణ అనుకూలమైన, తక్కువ-ధర మరియు సౌకర్యవంతమైన నమూనాను వివరిస్తుంది, ఇది నీటిలో కరిగిపోయే అమ్మోనియా మరియు ట్రిమెథైలమైన్ వంటి చెడిపోయే వాయువులను గుర్తించగలదు. ఒక సాధారణ బాల్‌పాయింట్ పెన్ మరియు ఆటోమేటెడ్ కట్టర్ ప్లాటర్‌ని ఉపయోగించి సులభంగా లభించే సెల్యులోజ్ కాగితంపై కార్బన్ ఎలక్ట్రోడ్‌లను ముద్రించడం ద్వారా సెన్సార్ రూపొందించబడింది. సెల్యులోజ్ కాగితం, పొడిగా కనిపించినప్పటికీ, తేమను కలిగి ఉన్న అధిక హైగ్రోస్కోపిక్ సెల్యులోజ్ ఫైబర్‌లను కలిగి ఉంటుంది, ఇవి బాహ్య వాతావరణం నుండి వాటి ఉపరితలంపై శోషించబడతాయి. ఈ విధంగా, ఈ హైగ్రోస్కోపిక్ లక్షణం కారణంగా నీటిలో కరిగే వాయువులను గ్రహించడానికి మరియు ఉపరితలానికి నీటిని జోడించకుండా తడి రసాయన పద్ధతులను ఉపయోగించవచ్చు. కాగితం ఉపరితలంపై ముద్రించబడిన రెండు కార్బన్ (గ్రాఫైట్) ఎలక్ట్రోడ్‌లను ఉపయోగించడం ద్వారా కాగితం యొక్క వాహకతను కొలవవచ్చు. అందువల్ల, నీటి యొక్క విద్యుత్ లక్షణాల యొక్క సన్నని చలనచిత్రాన్ని వాహకత ద్వారా సులభంగా పరిశీలించవచ్చు. ఏదైనా నీటిలో కరిగే వాయువు ప్రత్యక్ష పరిసరాలలో ఉన్నప్పుడు, ఇది కాగితం ఉపరితలంపై ఉన్న నీటిలో కరిగే వాయువు (లు) యొక్క విచ్ఛేదనం కారణంగా కాగితం యొక్క అయానిక్ వాహకత పెరుగుదలకు దారితీస్తుంది.
పరిశోధకులు తాజాదనాన్ని పరిమాణాత్మకంగా పర్యవేక్షించడానికి లేబొరేటరీలో ప్యాక్ చేసిన ఆహారాలపై (మాంసం ఉత్పత్తులు - ముఖ్యంగా చేపలు మరియు చికెన్) PEGS సాంకేతికతను పరీక్షించారు. PEGS సెన్సార్ నీటిలో కరిగే వాయువులకు అధిక సున్నితత్వాన్ని ప్రదర్శిస్తుందని ఫలితాలు చూపించాయి, ఎందుకంటే ఇది ఇప్పటికే ఉన్న సెన్సార్‌లతో పోల్చితే అది చెడిపోయే వాయువుల యొక్క ట్రేస్ మొత్తాలను వేగంగా మరియు ఖచ్చితంగా గుర్తించగలిగింది. పరీక్షించబడిన వాయువులు కార్బన్ మోనాక్సైడ్, కార్బన్ డయాక్సైడ్, సల్ఫర్ డయాక్సైడ్, ట్రిమెథైలామైన్ మరియు అమ్మోనియా నీటిలో బాగా కరుగుతున్నందున అమ్మోనియాకు అత్యధిక సున్నితత్వం కలిగి ఉంటాయి. PEGS మెరుగైన పనితీరు, మెరుగైన ప్రతిస్పందన సమయం మరియు అధిక సున్నితత్వాన్ని చూపించింది. అలాగే, అదనపు తాపన లేదా సంక్లిష్ట తయారీ అవసరం లేదు. బ్యాక్టీరియా సంస్కృతులను ఉపయోగించే ఏర్పాటు చేయబడిన మైక్రోబయోలాజికల్ పరీక్షను ఉపయోగించి ఈ ఫలితాలు ధృవీకరించబడ్డాయి. అందువల్ల, ప్యాక్ చేసిన మాంసంలో సూక్ష్మజీవుల కాలుష్యం కారణంగా ఆహార తాజాదనంలో వైవిధ్యానికి సూచికగా PEGS అనుకూలంగా ఉంటుంది. ఇంకా, సెన్సార్ రూపకల్పన NFC (నియర్ ఫీల్డ్ కమ్యూనికేషన్) ట్యాగ్‌లు అని పిలువబడే మైక్రోచిప్‌ల శ్రేణితో కలిపి సమీపంలోని మొబైల్ పరికరాలలో వైర్‌లెస్‌గా రీడింగ్‌లను తీయడానికి వీలు కల్పిస్తుంది.
ప్రస్తుత అధ్యయనంలో వివరించబడిన ఏకైక సెన్సార్ అనేది మొట్టమొదటిసారిగా వాణిజ్యపరంగా లాభదాయకమైన, విషపూరితం కాని, పర్యావరణ అనుకూల సెన్సార్, ఇది ఆహార క్షయంలో పాల్గొన్న వాయువులకు వాటి సున్నితత్వాన్ని నొక్కడం ద్వారా ఆహార పదార్థాల తాజాదనాన్ని పరీక్షించడానికి ఉపయోగించబడుతుంది. ముఖ్యంగా, ఇది చవకైనది, ఇప్పటికే ఉన్న సెన్సార్ల ధరలో కొంత భాగం మాత్రమే. PEGS గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద మరియు చాలా తక్కువ శక్తిని వినియోగిస్తున్నప్పుడు 100 శాతం తేమతో కూడిన పరిస్థితుల్లో కూడా బాగా పనిచేస్తుంది. రచయితల ప్రకారం, తదుపరి 3 సంవత్సరాలలో తయారీదారులు మరియు సూపర్ మార్కెట్‌ల ద్వారా వాణిజ్య ఆహార ప్యాకేజింగ్‌లో విలీనం చేయడానికి PEGS అందుబాటులో ఉంటుంది. వాటి ఉపయోగం ఇతర రసాయన మరియు వైద్య, వ్యవసాయం మరియు పర్యావరణ అనువర్తనాలకు కూడా విస్తరించవచ్చు.
***
{ఉదహరించబడిన మూలం(ల) జాబితాలో దిగువ ఇవ్వబడిన DOI లింక్‌ను క్లిక్ చేయడం ద్వారా మీరు అసలు పరిశోధనా పత్రాన్ని చదవవచ్చు}
మూల (లు)
బరండున్ జి మరియు ఇతరులు. 2019. సెల్యులోజ్ ఫైబర్‌లు నీటిలో కరిగే వాయువుల జీరో-కాస్ట్ ఎలక్ట్రికల్ సెన్సింగ్‌ను ఎనేబుల్ చేస్తాయి. ACS సెన్సార్లు. https://doi.org/10.1021/acssensors.9b00555
