Microsensores monitorizan el nivel de frescura de los alimentos
Cuando vas al supermercado en busca de pescado fresco seguro te preguntas qué tan fresco está, cuánto tiempo habrá pasado desde que lo sacaron del agua lo pusieron en un camión o en un barco y llegó hasta la tienda y cuánto tiempo más podrás refrigerarlo. Por ello un equipo de investigadores de la universidad ETH Zurich está desarrollando un sensor de temperatura adherible ultra delgado que monitorizará si este y otros alimentos se encuentran en buen estado para su consumo. Además que esta tecnología espera ser biocompatible y totalmente biodegradable, es decir, que se degradará en tu cuerpo.
Hay quien puede decir que la tecnología con etiquetas RFID ya había pensado en ello, sin embargo, éstas tienen metales que no se pueden comer son tóxicos, sus componentes son nocivos para la salud, incluso también para el medio ambiente.
Los científicos de los institutos ETH llevan años dedicados al desarrollo de microsensores, pero es el equipo liderado por Giovanni Salvatore, investigador del Laboratorio de Electrónica de la Universidad, que se enfocó en la creación de un microsensor biodegradable para la medición de la temperatura. Recientemente publicaron los primeros resultados de su investigación en la revista científica Advanced Functional Materials.
Fuente: Techcrunch.com
El equipo encapsuló un filamento eléctrico superfino, cuyos componentes son magnesio —muy importante para nuestra dieta—, dióxido de silicio y nitruro, que son biocompatibles y solubles en agua. Y un polímero que se produce a partir de maíz y almidón de papa, su composición cumple con la legislación alimentaria de la Unión Europea y de los Estados Unidos.
El investigador Salvatore está convencido que estos microsensores tienen un futuro brillante. “El pescado de Japón podría estar equipado con diminutos sensores de temperatura que serán adecuados para el uso en productos alimenticios y que no representarán un amenaza para la salud del consumidor”, dice.
Más delgado que un pelo
Este sensor tiene sólo 16 micrómetros de espesor, es más delgado que un cabello humano —100 micrómetros—, y no pesa más de una fracción de miligramo. El sensor funciona aún cuando está completamente sumergido en agua durante todo un día, lo cual es suficiente para vigilar su temperatura en un envío de pescado de Japón a Europa. “Aunque es fácil extender la vida útil ajustando el grosor del polímero”, dice Salvatore.
Si el sensor llega a arrugarse o aplastarse con la carga sigue funcionando, incluso si se estira un 10% de su tamaño original. Sin embargo, esta investigación va a la mitad del camino, ya que la fuente de alimentación depende de la conexión entre el sensor a una micro batería que, por el momento, es externa a través de cables de zinc muy finos pero que no son biodegradables.
En el chip hay un microprocesador y un transmisor que envía los datos de temperatura vía Bluetooth a un ordenador externo. De esta manera se puede controlar la temperatura de un producto en un rango de 10 a 20 metros.
Los productos que conservan nuestra comida
No está claro cuando veremos estos sensores, mientras tanto seguiremos confiando en los productos químicos que mantienen frescos los alimentos. Existen tres variedades de conservadores: los antimicrobianos, que detienen el crecimiento de bacterias, levaduras y moho; los antioxidantes, que retardan la oxidación de las grasas; y los compuestos que inhiben la putrefacción en el producto.
Los biosensores serán comunes
Sin lugar a dudas, la producción de microsensores es muy cara lo que nos hace suponer que para ver esta tecnología en los supermercados es algo a largo plazo, pero Salvatore dice que espera que la producción de este tipo de sensores sea pronta para el mercado de masas. “Los sensores proporcionarán el vínculo entre el mundo físico y el digital, llevando los productos alimenticios a la Internet de las Cosas”, dice.
Además esta tecnología ayudaría a combatir el desperdicio de comida que hay en el mundo, según la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación, un tercio de los alimentos se estropea, lo que se traduce en 1 billón de dólares anuales.
Y es que los avances en biomateriales no se limitarán a la medición de la temperatura, con ayuda de la nanofabricación sus alcances son infinitos, relevantes en implantes médicos y wearables para monitorear la presión; sensores ambientales como la acumulación de gas y la exposición a los rayos UV; y diversos dispositivos desechables.
A pesar del entusiasmo, aún se necesitan más investigaciones para poder utilizar estos componentes sin preocuparse por la salud humana o el medio ambiente. Hasta el momento, el equipo de Salvatore está buscando una fuente de energía biocompatible para alimentar su sensor.
