Gli ingegneri del MIT hanno progettato un sensore alimentare simile al velcro, realizzato con una serie di microaghi di seta, che perfora gli imballaggi di plastica per analizzare il cibo, alla ricerca di segni di deterioramento e contaminazione batterica.
I microaghi del sensore sono modellati a partire da una soluzione di proteine commestibili che si trovano nei bozzoli di seta, e sono progettati per aspirare il fluido nel retro del sensore, che viene stampato con due tipi di inchiostro. Uno di questi “bioinchiostri” cambia colore quando è a contatto con un fluido di un certo range di pH, indicando che il cibo si è rovinato; l’altro diventa colorato quando rileva batteri contaminanti come l’E. coli patogeno.
I ricercatori durante il test hanno collegato il sensore a un filetto di pesce crudo che avevano iniettato con una soluzione contaminata da E. coli. Dopo meno di un giorno, hanno scoperto che la parte del sensore che era stata stampata con bioink di rilevamento dei batteri è passata dal blu al rosso, un chiaro segno che il pesce era contaminato . Dopo qualche ora, anche il bioink sensibile al pH ha cambiato colore, segnalando che anche il pesce si era deteriorato.
Tali sensori alimentari intelligenti potrebbero aiutare a prevenire epidemie come la recente contaminazione da salmonella nelle cipolle e nelle pesche. Potrebbero anche impedire ai consumatori di gettare cibo che potrebbe essere oltre una data di scadenza stampata, ma che in realtà è ancora consumabile.
“C’è molto cibo sprecato a causa della mancanza di un’etichettatura adeguata, e stiamo buttando via il cibo senza nemmeno sapere se è rovinato o meno”, afferma Benedetto Marelli, Professore presso il Dipartimento di MIT Ingegneria Civile e Ambientale (che ha lavorato con Fiorenzo Omenetto): “Le persone sprecano anche molto cibo dopo le epidemie, perché non sono sicure se il cibo sia effettivamente contaminato o meno. Una tecnologia come questa darebbe fiducia all’utente finale di non sprecare cibo”.
“La seta è completamente commestibile, non tossica e può essere utilizzata come ingrediente alimentare ed è sufficientemente robusta dal punto di vista meccanico da penetrare attraverso un ampio spettro di tipi di tessuto, come carne, pesche e lattuga”, afferma Marelli.
Il team sta cercando modi per accelerare l’assorbimento del fluido da parte dei microaghi, nonché il rilevamento dei contaminanti da parte dei bioink. Una volta ottimizzato il design, prevedono che il sensore possa essere utilizzato in varie fasi lungo la catena di fornitura, dagli operatori negli impianti di lavorazione, che possono utilizzare i sensori per monitorare i prodotti prima che vengano spediti e ai consumatori che possono scegliere di applicare i sensori su determinati alimenti per assicurarsi che siano sicuri da mangiare.
La ricerca è stata pubblicata su Advanced Functional Materials
