खाद्य गुणवत्ता की जाँच जल्दी से
चाहे फल, मांस या पनीर - गुणवत्ता हमेशा वह नहीं होती जो उपभोक्ता चाहता है। भविष्य में, एक स्पेक्ट्रोमीटर ग्राहकों को बताएगा कि भोजन कितना अच्छा है। यह उपकरण चीनी के टुकड़ों के टुकड़े से बड़ा नहीं है, सस्ते में उत्पादित किया जा सकता है और भविष्य में स्मार्टफोन में भी जगह पा सकता है।
क्या अनानास पका है? या क्या आपको घर पर गुस्सा आता है कि आपके द्वारा खरीदी गई कॉपी न तो मीठी है और न ही रसदार? और मांस की गुणवत्ता के बारे में क्या? क्या इसमें बहुत अधिक पानी होता है और क्या तलते समय यह सख्त हो जाता है? किराने का सामान की खरीदारी करते समय, ग्राहकों को अक्सर अपनी किस्मत पर भरोसा करना पड़ता है। यह भविष्य में समाप्त हो जाना चाहिए: फिर आपको बस इतना करना होगा कि उत्पाद के लिए एक स्मार्टफोन पकड़ना है, संबंधित ऐप और मेनू चयन शुरू करना है, उदाहरण के लिए »नाशपाती« - और डिवाइस एक सिफारिश करता है: इस नाशपाती की फ्रुक्टोज सामग्री उच्च है। , खरीदने के लिए हरी बत्ती। यह एप्लिकेशन एक निकट-अवरक्त स्पेक्ट्रोमीटर पर आधारित है जो उत्पादों में पानी, चीनी, स्टार्च, वसा और प्रोटीन के अनुपात को मापता है। प्रणाली भोजन में कुछ सेंटीमीटर गहरी दिखती है - उदाहरण के लिए, यह पता लगा सकता है कि एक सेब का मूल सड़ रहा है या नहीं। यहां तक कि पतली पैकेजिंग फिल्में भी कोई बाधा नहीं हैं।
लेकिन डिवाइस कैसे काम करता है? यह नमूने पर ब्रॉडबैंड प्रकाश को चमकता है, जैसे कि मांस का एक टुकड़ा। इसकी संरचना के आधार पर, यह निकट-अवरक्त सीमा में विभिन्न तरंगदैर्ध्य के प्रकाश को अलग-अलग डिग्री पर प्रतिबिंबित करता है। स्पेक्ट्रम शोधकर्ताओं को बताता है कि भोजन में कौन सा पदार्थ कितना निहित है।
चीनी की एक गांठ से भी छोटा
स्पेक्ट्रोमीटर के बारे में विशेष बात: केवल 2,1 घन सेंटीमीटर की मात्रा के साथ, यह एक गांठ की तुलना में लगभग 30 प्रतिशत छोटा है - और इस तरह इसके व्यावसायिक रूप से उपलब्ध समकक्षों की तुलना में काफी अधिक कॉम्पैक्ट है, जो मक्खन के दो पैकेट के आकार के लगभग हैं। एक और लाभ: उपकरण बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए उपयुक्त हैं और लागत-प्रभावी ढंग से उत्पादित किए जा सकते हैं। "हम उम्मीद करते हैं कि स्पेक्ट्रोमीटर डिजिटल कैमरों के समान विकसित हो सकते हैं," डॉ। ड्रेसडेन में फ़ोरुनहोफ़र इंस्टीट्यूट फ़ॉर फ़ोटोनिक माइक्रोसिस्टम्स आईपीएमएस में ज़िम्मेदार बिजनेस यूनिट मैनेजर हेनरिक ग्रुगर, जहाँ सिस्टम विकसित किया जा रहा है। "जिन कैमरों को आप दस साल पहले 500 यूरो में खरीद सकते थे, वे उन लोगों से कम कर सकते हैं जिन्हें आप आज अपने सेल फोन पर मुफ्त में प्राप्त कर सकते हैं।"
आमतौर पर स्पेक्ट्रोमीटर व्यक्तिगत घटकों से बनाए जाते हैं: दर्पण, स्लिट्स, ग्रिड और डिटेक्टरों को टुकड़ा द्वारा सही जगह पर रखा जाना चाहिए और एक दूसरे से समायोजित किया जाना चाहिए। IPMS के शोधकर्ता सीधे सिलिकॉन वेफर्स पर व्यक्तिगत ग्रिड और ऑप्टिकल गैप का निर्माण करते हैं। लेकिन यह सब नहीं है: पतली सिलिकॉन प्लेटें इतनी बड़ी हैं कि कई सौ स्पेक्ट्रोमीटर के लिए घटक उन पर फिट होते हैं - इसलिए सैकड़ों निकट-अवरक्त सिस्टम एक बार में निर्मित किए जा सकते हैं। वैज्ञानिक उन घटकों के शीर्ष पर वेफर्स को ढेर कर देते हैं, जिन पर ऑप्टिकल घटक स्थित होते हैं। वे वेफर्स को समायोजित और ठीक करते हैं और फिर उन्हें अलग-अलग स्पेक्ट्रोमीटर में अलग कर देते हैं। शोधकर्ताओं को हर घटक को संरेखित करने की आवश्यकता नहीं है, लेकिन केवल संबंधित सब्सट्रेट समग्र। इस MEMS तकनीक का एक और फायदा, माइक्रो इलेक्ट्रो मैकेनिकल सिस्टम्स के लिए कम: इस तरह से उत्पादित डिवाइस उनके हस्तनिर्मित काउंटरों की तुलना में बहुत अधिक मजबूत हैं।
वैज्ञानिक 22 मई से 24 वें (हॉल 12, स्टैंड 202) नूरेमबर्ग में सेंसर + टेस्ट ट्रेड फेयर में स्पेक्ट्रोमीटर का एक प्रोटोटाइप पेश करेंगे। यह उपकरण लगभग तीन से पांच वर्षों में बाजार में आ सकता है। एक और कदम में, शोधकर्ता सही बुनियादी ढांचे पर काम कर रहे हैं। »हम बुद्धिमान एल्गोरिदम विकसित करते हैं जो रिकॉर्ड किए गए स्पेक्ट्रा का तुरंत विश्लेषण करते हैं, विनिर्देशों के साथ उनकी तुलना करते हैं और फिर ग्राहक को खरीदारी की सिफारिश या अस्वीकृति देते हैं। हालांकि, यह कथन केवल उत्पाद की गुणवत्ता जैसे कि कठोरता या पानी की सामग्री से संबंधित है। दूसरी ओर, प्रणाली सूक्ष्मजीवविज्ञानी और विषैले निष्कर्षों को प्रदान नहीं कर सकती है। «स्पेक्ट्रोमीटर के अनुप्रयोग खाद्य क्षेत्र तक सीमित नहीं हैं: उदाहरण के लिए, यह साहित्यिक चोरी का पता लगाता है और इस प्रकार यह साबित कर सकता है कि सामग्री मूल या हीन वस्तुओं के समान उच्च गुणवत्ता वाली है। यह कार के पुनरुक्त क्षेत्रों को भी प्रकट कर सकता है या दवाओं और देखभाल क्रीम की सामग्री की जांच कर सकता है।
स्रोत: ड्रेसडेन [फ्रैन्होफ़र-गेसलस्चफ़्ट]
