×
Умная крышка для коробки

Исследователи Калифорнийского университета в Беркли и Тайваньского Национального университета Чио Танг создали недорогой электронный датчик, который легко определяет степень испорченности молока и передает информацию на внешние устройства или показывает с внешней стороны коробки.



Команда создала электронные компоненты для датчика, используя метод 3D-печати, которая, по их мнению, может иметь большое влияние на отрасль в целом. Для создания чувствительных электронных компонентов средств 3D-печати команда создала полимерные структуры, содержащие полые микроканалы и цельные полости. Конструкция включает инжекционные отверстия, которые позволяют содержимому пакетиков наполняться со временем, влияя на компоненты датчика. Исследователи делали различные электронные компоненты с помощью этого метода, в том числе пробовали резисторы и конденсаторы. Это было необходимо, чтобы проверить их компоненты, которые и породили идею с умной крышкой для молока.



В итоге ученые решили совместить конденсатор и катушку индуктивности, чтобы создать резонансный контур, который затем был помещен внутри крышки. Конструкция крышки такова, что при легкой встряске капли жидкости попадают на датчики, или со временем на датчиках оседает конденсат, который и позволяет со 100-процентной точностью узнать о содержимом пакетика, не открывая его, с помощью электрических сигналов, на которые влияет рост уровня бактерий. Таким образом, испорченное молоко будет просто невозможно купить.

Команда наблюдала тест с коробкой при комнатной температуре (71,6 ° F или 22 ° C), делая замеры каждые 12 часов в течение 36 часов. Шло время, пик частоты вибраций молока снизился на 4,3 процента, что говорило о значительном повышении уровня концентрации бактерий. А вот другая такая же коробка, помещенная в холодильник, показала перепад только на 0,12 процента за тот же период времени.



Пока не ясно, когда умные упаковки попадут на прилавок магазинов, но команда надеется, что подобные недорогие датчики за счет 3D-печати станут массово доступны и изменят культуру потребления. Ни продавцы, ни покупатели просто не смогут приобретать товар с испорченным сроком годности. Поставщику придется сжимать сроки доставки до максимума, чтобы предлагаемое молоко было свежее. Иначе коробку просто не откроют. И уже нельзя будет сказать, что «продукт возврату не подлежит, так как нарушена упаковка».



Впервые мы видим применение 3D-печати в подобном исполнении. Другие ученые уже создавали газоанализаторы для определения степени свежести. Ранее в этом году Массачусетский технологический институт представил свою работу на основе датчика с нанотрубками углерода, которые определяют распад волокон мяса и свидетельствуют о степени свежести продукта.



Выводы ученых из Беркли после проведенного анализа были опубликованы в журнале Microsystems and Nanoengineering.



Автор: Степан Мазур

Оригинал фото: http://www.gizmag.com