新大学生开发的微型pH传感器可能成为包装食品的下一代新鲜度预测器

达拉斯 忘掉三文鱼或酸奶上的保质期吧. 南威尼斯人娱乐城的一名研究生开发了一种微型pH传感器，可以实时判断食物何时变质.

柔性pH传感器只有2毫米长，10毫米宽, 使传感器融入当前的食品包装方法成为可能, 比如塑料包装. 工业通常使用体积大得多的仪表——大约1英寸长，5英寸高——来测量pH值, 因此，不适合在每一种食品包装中都加入它们来实时监测食品的新鲜度.

“我们开发的pH传感器就像一个小型无线射频识别设备，类似于你在机场检查行李标签或SMU身份证后发现的东西. 每次装有我们设备的食品包装通过检查点, 如航运物流中心, 港口, 大门或超市入口, 他们可以被扫描，数据可以发送回服务器，跟踪他们的pH值,” Khengdauliu Chawang他是新加坡管理大学的博士生 莱尔工程学院 也是这个设备的主要创造者. 这样的配置可以实现连续的pH值监测，并在从农场到消费者家中的整个旅程中准确检测新鲜度限制.”

约 1.30亿年 每年，世界各地生产的粮食有几公吨没有被吃掉, 据联合国粮食及农业组织称. 近 40% 在美国，每年有大约1300亿餐的食物被浪费, 根据“供养美国”的估计.

对查旺来说，创造这个设备是他个人的事情, 电气与计算机工程专业的研究生，来自 那加兰邦这是印度的一个偏远地区，那里的人口严重依赖农作物. 

“那加兰邦的食物浪费意味着儿童营养不良，老年人需要额外的野外工作来弥补损失,查旺说. “防止食物浪费的需要促使我想到了一种不昂贵也不需要大量劳动的设备, 是一次性的，可以检测新鲜度吗.”

食物浪费不仅会导致粮食不安全，还会给食品制造商造成利润损失, 但是食物浪费也对环境有害. 在美国运输这些没吃完的食物.S. 向大气中排放的二氧化碳与 42座燃煤电厂，美国.S. EPA在2021年的报告.   

的 电气与电子工程师学会 在2022年IEEE传感器大会上举行的“大创意”竞赛中，chaawang因其发明被授予最佳女性创业项目奖, 她是在谁的支持下建立起来的 J.-C. 焦立中, 玛丽和理查德邓普顿百年纪念主席和莱尔学院电气和计算机工程系教授. 

它是如何工作的

查旺解释说，食物的新鲜度与pH值直接相关. 例如, pH值高于正常范围的食物即为变质食物, 因为真菌和细菌在高ph值环境中茁壮成长. 因此，在生产和运输过程中，食品储存中pH值的突然变化可能表明食品可能变质. 

pH值是通过物质或溶液中氢离子的浓度来测定的.

因为氢离子是带电分子, 查旺的pH传感器内的电极可以检测食物中氢离子浓度产生的电荷, 将水的浓度转换成pH值，用的是所谓的 能斯特 方程.

这种pH传感器已经成功地在鱼等食物上进行了测试, 水果, 牛奶和蜂蜜, Chawang说. 更多的测试正在进行中.

传感器是用非常少量的 生物相容性的 材料和使用印刷技术上的柔性薄膜.

“整个过程类似于印刷报纸. 该过程不需要昂贵的设备或半导体洁净室环境,乔教授说. “因此，成本很低，而且传感器是一次性的.”  

焦立中和研究生Chawang正在研究他们开发的用于监测食物的电极装置是否也可以用于确保奶酪和葡萄酒的可靠发酵. 除了, 同样的技术在皮肤上使用时，可能在检测败血症或伤口感染的早期预警信号方面有潜在的应用, Chawang说.

焦立中, 谁在2018年加入了新大, 他在医学应用中使用电磁波的研究，包括闭环疼痛管理系统和胃运动管理，被广泛认可. ——Monifa Thomas-Nguyen

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SMU是位于充满活力的城市达拉斯的全国排名的全球研究型大学. SMU的校友, 教职员工12人以上,在8所授予学位的学校中，000名学生在引领行业变革的过程中展现了企业家精神, 社区与世界.