آیا گوشت فاسد را می‌توان با یک نشانگر هوشمند نانویی تشخیص داد؟

پژوهشگران دانشگاه ارومیه موفق به طراحی و تولید آیروژل هوشمندی شده‌اند که با تغییر رنگ، فساد گوشت را در بسته‌بندی تشخیص می‌دهد. این فناوری نانویی با شناسایی گازهای ناشی از فساد، مانند آمونیاک، به مصرف‌کننده هشدار بصری می‌دهد.

آیروژل چیست و چه کاربردی دارد؟

آیروژل نوعی ژل است که بخش مایع آن با گاز جایگزین شده و ساختار سه‌بعدی آن حفظ می‌شود. نتیجه، ماده‌ای جامد با چگالی بسیار پایین است که بیش از ۹۵ درصد حجم آن را هوا تشکیل می‌دهد. سبکی فوق‌العاده، تخلخل بالا و رسانایی حرارتی بسیار کم، آن را به یکی از بهترین عایق‌های حرارتی جهان تبدیل کرده است. این فناوری حتی در مأموریت‌های فضایی ناسا نیز استفاده شده است.

جایگاه ایران در تولید آیروژل

در سال‌های اخیر، ایران به جمع کشورهای فعال در حوزه تولید و توسعه آیروژل پیوسته است. پژوهشگاه‌ها و شرکت‌های دانش‌بنیان داخلی، دانش فنی تولید نانوآیروژل‌های سیلیکایی را بومی‌سازی کرده‌اند. این مواد عمدتاً در صنایع نفت، گاز، پتروشیمی و ساختمان به عنوان عایق‌های پیشرفته کاربرد دارند. برخی گزارش‌ها نشان می‌دهد ایران در میان تعداد محدودی از کشورهای دارای فناوری تولید صنعتی آیروژل قرار گرفته است.

مکانیسم تشخیص فساد گوشت

در فرآیند فساد گوشت، ترکیباتی مانند آمونیاک و سایر مواد فرار نیتروژنی تولید می‌شود که pH را افزایش می‌دهد. پژوهشگران دانشگاه ارومیه با ترکیب آیروژل و مواد حساس به pH یا رنگدانه‌های طبیعی، نشانگری طراحی کرده‌اند که در صورت افزایش این گازها تغییر رنگ می‌دهد. قطعه‌ای کوچک از این آیروژل هوشمند داخل بسته قرار می‌گیرد و با نفوذ گازهای ناشی از رشد میکروبی در ساختار متخلخل آن، رنگ نشانگر—مثلاً از بنفش به زرد—تغییر می‌کند.

مزایا و چشم‌انداز آینده

مزیت این روش سادگی، هزینه پایین و امکان استفاده گسترده در صنعت بسته‌بندی است. افزون بر این، می‌توان آیروژل را با مواد ضدمیکروبی ترکیب کرد تا به افزایش ماندگاری محصول نیز کمک کند. کارشناسان معتقدند توسعه چنین کاربردهای زیستی از آیروژل می‌تواند تحولی در صنعت غذا ایجاد کند و در صورت حمایت از تحقیقات، ایران می‌تواند از آن برای ارتقای ایمنی مواد غذایی بهره‌برداری کند.

منبع: hamshahrionline.ir

اخبار علم و فناوری