Spektroskopia LED szansą dla rolnictwa?

Autor: sadyogrody.pl/pr 15 lutego 2019 09:39

Spektroskopia LED szansą dla rolnictwa? fot. shutterstock

Rosnąca świadomość konsumentów w zakresie dbania o zdrowie oraz dietę, a także coraz wyraźniejszy trend ZERO WASTE znacząco przyspieszają rozwój technologii wspierających realizację założeń nowego stylu życia. Krokiem w tym kierunku jest wprowadzenie do użytku nowej generacji szerokopasmowych diod podczerwieni ułatwiających użytkownikom sprawdzanie świeżości oraz składu produktów spożywczych za pomocą urządzeń mobilnych. W ten sposób będzie można wybierać żywność wysokiej jakości, a także ograniczyć ilość wyrzucanego jedzenia.

Rosnąca świadomość konsumentów przyspieszyła rozwój rynku wearables oraz urządzeń mobilnych, ułatwiając monitorowanie parametrów życiowych. Kolejnym krokiem jest pomoc konsumentom w analizie i monitorowaniu składników żywności kupowanej np. w marketach. Ostatnie postępy w zakresie rozwoju diod LED bliskich pasm podczerwieni (tzw. NIR/NIRED) otwierają nowe pola zastosowań dla spektroskopii mobilnej. Technologia umożliwi konsumentom pomiar składników odżywczych, zawartości kalorii i ocenę świeżości żywności za pomocą telefonów komórkowych lub urządzeń przenośnych, które już mierzą tętno i puls. Osram Opto Semiconductors jest do tej pory jedynym producentem, który oferuje takie diody.

Spektroskopia w bliskiej podczerwieni oparta na technologii LED wykorzystuje charakterystyczne właściwości absorpcji światła. Określone widmo światła jest kierowane do próbki, dzięki czemu z rozkładu długości fali światła odbitego można określić obecność i stężenie określonych składników. W ten sposób można zmierzyć np. zawartość wody, tłuszczu, węglowodanów, cukru lub białka w żywności. Te dane wskazują na świeżość, jakość lub zawartość kalorii.

Każda cząsteczka pochłania światło w kilku określonych długościach fal. Widmo absorpcji jest unikatowe i działa jak odcisk palca dla określonej cząsteczki. Różne grupy funkcyjne absorbują charakterystyczne częstotliwości promieniowania podczerwonego. Korzystając z różnych akcesoriów do pobierania próbek, spektrometry podczerwieni mogą przyjmować szeroki zakres typów próbek, takich jak gazy, ciecze i ciała stałe. Diody NIRED działają więc jako kompaktowe źródło światła dla spektrometru.

Opisywane rozwiązanie jest możliwe dzięki nowej generacji diod NIRED, takich jak Oslon Black SFH 4736 lub Synios SFH 4776. Dzięki nowej technologii i zintegrowanej optyce Oslon Black SFH 4736  intensywność światła jest zwiększona o 60 procent w porównaniu do wcześniejszych rozwiązań. Główna wiązka optyczna zawiera 90 procent wygenerowanego światła w zakresie kąta wiązki +/- 40 °. Zapewnia ona znacznie więcej mocy optycznej, skupiając światło dokładnie tam, gdzie jest ono potrzebne. W rezultacie więcej światła jest odbijane do spektrometru, dzięki czemu mierzony sygnał jest silniejszy. Budowa diody Synios SFH 4776 (mieszczącej się w niewielkiej, solidnej oprawie) pozwala osiągnąć znaczącą poprawę intensywności. Konsumenci uzyskują dzięki temu lepszy stosunek sygnału do szumu, a w efekcie prostszą analizę składu cząsteczkowego żywności i leków.

Udostępnienie tej technologii szerokiemu gronu konsumentów stanowi swojego rodzaju przełom. Do tej pory spektroskopia najczęściej była wykorzystywana przy skomplikowanych projektach naukowych, w laboratoriach chemii i fizyki. Jednak postępująca miniaturyzacja i stopień zaawansowania technologii umożliwia obecnie integrację NIRED z aplikacjami wykorzystywanymi w smartfonach.

Już wkrótce konsumenci będą mogli sprawdzić, jak świeże są  produkty w supermarketach, mierzyć kalorie w posiłkach i sprawdzać, czy dany lek jest ważny i zawiera przepisaną zawartość danej substancji leczniczej. Pomiarów będzie można dokonać poprzez skanowanie przedmiotów za pomocą smartfona. Pierwsze urządzenia wykorzystujące nową technologię NIRED zostały już zaprezentowane w sektorze konsumenckim. Przykładem jest mikrometr SCIO, wprowadzony przez izraelski startup Consumer Physics, który kształtem i rozmiarem przypomina pudełko zapałek. Rozwiązanie wykorzystuje spektroskopię w podczerwieni do identyfikacji niektórych związków, takich jak tłuszcz, cukier, woda lub białka w żywności, medycynie, a nawet w organizmie ludzkim, i analizuje je w czasie rzeczywistym, natychmiast dostarczając konsumentom i firmom istotnych i przydatnych informacji.

Szersze wykorzystanie spektroskopii w bliskiej podczerwieni dopiero się rozpoczyna, otwierając nowe obszary zastosowań zarówno dla użytkowników indywidualnych, jak i dla profesjonalistów. W przyszłości może być ona wykorzystana np. we wdrażaniu inteligentnych rozwiązań dla rolnictwa. Rolnicy będą mogli określić właściwy czas zbiorów skanując owoce, warzywa lub zboża za pomocą NIRED i spektrometru zainstalowanego w smartfonie lub tablecie, który następnie dostarczy wiarygodnych informacji na temat jakości plonów.

Podobał się artykuł? Podziel się!

WIĘCEJ NA TEMAT

LOGISTYKA I OPAKOWANIA

BĄDŹ NA BIEŻĄCO

POLECAMY CZASOPISMA

WYSZUKIWARKI

Drodzy Użytkownicy!

W związku z odwiedzaniem naszych serwisów internetowych przetwarzamy Twój adres IP, pliki cookies i podobne dane nt. aktywności lub urządzeń użytkownika. Jeżeli dane te pozwalają zidentyfikować Twoją tożsamość, wówczas będą traktowane jako dane osobowe zgodnie z Rozporządzeniem Parlamentu Europejskiego i Rady 2016/679 (RODO).

Administratora tych danych, cele i podstawy przetwarzania oraz inne informacje wymagane przez RODO znajdziesz w Polityce Prywatności pod tym linkiem.

Jeżeli korzystasz także z innych usług dostępnych za pośrednictwem naszych serwisów, przetwarzamy też Twoje dane osobowe podane przy zakładaniu konta, rejestracji na eventy, zamawianiu prenumeraty, newslettera, alertów oraz usług online (w tym Strefy Premium, raportów, rankingów lub licencji na przedruki).

Administratorów tych danych osobowych, cele i podstawy przetwarzania oraz inne informacje wymagane przez RODO znajdziesz również w Polityce Prywatności pod tym linkiem. Dane zbierane na potrzeby różnych usług mogą być przetwarzane w różnych celach, na różnych podstawach oraz przez różnych administratorów danych.

Pamiętaj, że w związku z przetwarzaniem danych osobowych przysługuje Ci szereg gwarancji i praw, a przede wszystkim prawo do sprzeciwu wobec przetwarzania Twoich danych. Prawa te będą przez nas bezwzględnie przestrzegane. Jeżeli więc nie zgadzasz się z naszą oceną niezbędności przetwarzania Twoich danych lub masz inne zastrzeżenia w tym zakresie, koniecznie zgłoś sprzeciw lub prześlij nam swoje zastrzeżenia pod adres odo@ptwp.pl.

Zarząd PTWP-ONLINE Sp. z o.o.