ผลิตภัณฑ์ :

Spoilage sensor

ผู้คิดค้นและพัฒนา :

ทีมวิจัยจาก Imperial College London, สหราชอาณาจักร

แนวคิดของผลิตภัณฑ์ :

ผู้บริโภคมักอาศัย use-by date (วันสุดท้ายที่คุณภาพอาหารเหมาะสำหรับรับประทาน) หรือแม้กระทั่งการดมกลิ่นเพื่อตัดสินว่าอาหารที่จะบริโภคนั้นปลอดภัยหรือไม่ ผู้บริโภคในสหราชอาณาจักรราว 1 ใน 3 ใช้ use-by date เป็นเกณฑ์ในการทิ้งอาหาร แต่พบว่าร้อยละ 60 ของอาหารเหล่านั้น ยังสามารถบริโภคได้อย่างปลอดภัย นอกจากนี้ การยึดเวลาตาม use-by date ก็ไม่อาจรับประกันความสดใหม่ได้เต็มร้อยเพราะคุณภาพของอาหารขึ้นกับวิธีการเก็บรักษา ทีมวิจัยจึงมีแนวคิดที่จะพัฒนาเซ็นเซอร์ตรวจจับการเน่าเสียของอาหารติดไว้บนบรรจุภัณฑ์อาหารที่มีความแม่นยำกว่าการใช้ use-by date และราคาถูก มีความยืดหยุ่นบนพื้นผิวบรรจุภัณฑ์ ย่อยสลายได้ง่ายเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม

ลักษณะของผลิตภัณฑ์ :

Spoilage sensor เป็นเซ็นเซอร์ตรวจวัดแก๊สเชิงไฟฟ้าที่ทำจากกระดาษ (paper-based electrical gas sensors, PEGS) เพื่อตรวจวัดแก๊สที่ละลายน้ำได้อย่างแอมโมเนียและไตรเมทิลเอมีน ซึ่งพบในผลิตภัณฑ์เนื้อสัตว์และปลา เทคโนโลยีนี้มีความไวสูง เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม และมีราคาที่ค่อนข้างต่ำ ซึ่งทีมวิจัยได้ทำการสร้าง PEGS โดยใช้ปากกาลูกลื่นพิมพ์หมึกคาร์บอนลงบนกระดาษเซลลูโลสเพื่อเป็นขั้วไฟฟ้าในลักษณะเรียงสลับกันเหมือนซี่หวี (interdigitated electrodes) โดย PEGS 1 ชิ้นประกอบด้วยอิเล็กโทรด 2 ขั้ว แต่ละอิเล็กโทรดมีซี่หวี 3 ซี่ ระยะห่างแต่ละซี่กว้าง 1 มิลลิเมตร เมื่อ PEGS สัมผัสกับแก๊สที่ละลายน้ำจะทำให้เกิดการนำไฟฟ้าอันเนื่องจากไอออนเคลื่อนที่ และเมื่อนำ PEGS ไปทดสอบกับบรรจุภัณฑ์ที่ใส่เนื้อปลาและเนื้อไก่ พบว่า PEGS จะดักจับแก๊สที่เกิดจากการเน่าเสีย แม้มีปริมาณเพียงเล็กน้อยได้อย่างรวดเร็ว แม่นยำ และมีความไวจำเพาะกับแก๊สที่เกี่ยวพันกับความเน่าเสียเท่านั้น อีกทั้งยังสามารถนำ NFC Tags (Near Field Communication Tags) หรือชุดของไมโครชิปที่ใช้ติดต่อสื่อสารในระยะใกล้ระหว่างอุปกรณ์ที่ใช้ NFC ด้วยกันมาใช้ร่วมกันได้ทำให้เซ็นเซอร์สามารถสื่อสารกับสมาร์ทโฟนได้ ผู้บริโภคจึงสามารถใช้สมาร์ทโฟนอ่านข้อมูลจากเซ็นเซอร์ได้เพียงแค่ถือไว้เหนือบรรจุภัณฑ์ก็จะทราบว่าอาหารนั้นบริโภคได้อย่างปลอดภัยหรือไม่

จุดเด่นของผลิตภัณฑ์ :

• PEGS ทำจากกระดาษซึ่งเป็นวัสดุที่หาได้ทั่วไป ย่อยสลายได้ทางชีวภาพ เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและไม่เป็นพิษ
• มีราคาถูก สามารถเชื่อมต่อกับสมาร์ทโฟนได้
• ลดปริมาณขยะที่เกิดจากการเน่าเสียของอาหาร รวมถึงขยะพลาสติก

ความเห็น :

Spoilage sensor เป็นนวัตกรรมที่เป็นประโยชน์ต่อผู้บริโภค และอุตสาหกรรมอาหาร อีกทั้งทีมวิจัยคาดว่าจะขยายสเกลการผลิตโดยการใช้เทคนิคการพิมพ์ เช่น การพิมพ์สกรีน (screening printing) การพิมพ์แบบม้วน (roll-to-roll printing) เพื่อให้ผลิตได้ปริมาณที่สูงขึ้น และสามารถขยายผลการใช้งานไปสู่อาหารและอุตสาหกรรมประเภทอื่น