Ученые Политеха, Индии и ЮАР разрабатывают устройство для контроля качества продуктов

Ученые Саратовского государственного технического университета имени Гагарина Ю.А. совместно с учеными из ЮАР и Индии будут изучать новые мультисенсорные газоаналитические чипы для применения в пищевой промышленности.

Такие чипы предполагаются к использованию в современных устройствах контроля качества пищевых продуктов при их транспортировке и хранении в рамках концепции Интернета вещей.

Ученые Физико-технического института СГТУ под руководством доктора технических наук, профессора кафедры «Физика» Виктора Сысоева получили грант на проведение совместных научных исследований рамках 5-й Рамочной программы стран БРИКС по научно-техническому взаимодействию.

Автор проекта Виктор Сысоев отметил: «Совместные исследования с зарубежными специалистами из Индии и ЮАР послужат научно-технической основой для создания газоаналитических устройств, обладающих малыми массогабаритными характеристиками и низким энергопотреблением. Новые материалы будут способны генерировать сенсорный сигнал в присутствии газов-одорантов, характеризующих пищевые продукты».

Речь идет о создании чипа для анализа газовой смеси размером менее 10 на 10 квадратных миллиметров c наборами сенсоров. Ученые предлагают использовать чипы в современных устройствах контроля качества продуктов при их транспортировке и хранении.

Коммерческих аналогов мультисенсорного устройства в настоящее время нет. Обычно качество продуктов определяется специалистами «на вкус и запах», а также визуально — поменялся ли, например, цвет продукта.

«Проведение полноценного физико-химического анализа продуктов возможно в лабораториях, но это редко удается непосредственно на месте — как говорят «in situ». Причем, проводить такой «лабораторный» анализ может, как правило, только подготовленный специалист на соответствующем сложном оборудовании. Каждый рефрижератор или автомобиль такими приборами для анализа не оборудуешь, это сложно и затратно. Обычному потребителю это тоже недоступно», — объяснил ученый Политеха.

Еще один способ проверить качество продуктов — использовать прибор с набором датчиков, определяющих запах и привкус (его часто называют «электронным носом»). Эта система удаленного экологического мониторинга состояния атмосферы может определять сотни различных запахов, как сложного состава (например, фруктов), так и бинарных смесей, включающих опасные газы, такие как метан, сероводород и т.д. Датчики в этом устройстве состоят из полупроводников, которые требуют нагрева и повышенного энергопотребления.

Отличие разрабатываемых чипов в том, что они будут работать при комнатной температуре и не требовать больших затрат энергии.

В настоящее время лаборатория сенсоров и микросистем проводит активные исследования как по разработке новых сенсорных материалов, так и схемотехнических решений для развития устройства. Мультисенсоры протестируют в лабораторных условиях, соединяя с газами, характеризующими запахи продуктов. Также ученые проведут реальный анализ качества продуктов.

Источник и фото: Telegram| МинИнформ64 Z (Пресс-служба СГТУ им. Гагарина Ю.А.)