هنر بسته بندی / فناوری: دانشمندان UC San Diego برچسب بدون باتري توسعه دادهاند که ليوان هاي يکبارمصرف را با استفاده از عرق نوک انگشت به سنجشگرهاي ويتامين C تبديل مي کند. اين حسگر انعطاف پذير و کمهزينه از يک سلول سوخت زيستي براي تأمين انرژي استفاده کرده و دادههاي زمان واقعي را به صورت بيسيم ارسال مي کند و پايش سلامتي آسان و بدون نياز به توجه را ممکن مي سازد. پژوهشگران مي گويند اين فناوري قابليت مقياسپذيري براي ادغام در بستهبندي هاي روزمره محصولات غذايي و نوشيدني مانند ليوان هاي قهوه، قوطي هاي نوشابه و بطري ها را دارد.
دانشمندان University of California San Diego (UC San Diego) در آمريکا برچسب الکترونيکي بدون باتري براي ليوان هاي نوشيدني ساختهاند که قادر است سطح ويتامين C افراد را با استفاده از عرق نوک انگشتان تشخيص دهد.
اين برچسب انعطاف پذير را مي توان به بيرون ليوان متصل کرد تا هنگام نوشيدن اطلاعات را جمعآوري کرده و نتيجه را به صورت بيسيم به لپتاپ نزديک ارسال کند.
Patrick Mercier، نويسنده اين مطالعه و استاد گروه Electrical and Computer Engineering در UC San Diego Jacobs School of Engineering، به Packaging Insights مي گويد: Center for Wearable Sensors در دهه گذشته حسگرهاي زيست شناختي الکترونيکي توسعه داده که مي توانند پارامترهاي فيزيورسايکولوژيک را روي بدن انسان پايش کنند و اين موضوع به دريافت ديدگاه هاي جديد و هيجان انگيز در حوزه سلامت منجر شده است. با اين حال، اين حسگرها ذاتا يکبارمصرف بوده و عمر طولاني ندارند.
Mercier مي گويد با هوشمندسازي وسايل روزمره مانند ليوان ها يا بطري ها، مردم مي توانند بدون تغيير در روتين روزمره خود، به دادههاي زمان واقعي در مورد وضعيت سلامت دست يابند. “ما به سوي آيندهاي از دستگاه هاي بينياز از توجه حرکت مي کنيم؛ دستگاه هايي که نامشهود و عملا نامرئي هستند به گونه اي که شما متوجه استفاده از آنها نمي شويد. شما فقط روز خود را مي گذرانيد و ليوان نوشيدني شما مي تواند اين حجم از اطلاعات ارزشمند را در اختيارتان قرار دهد.”
پايش سلامت همراه
تيم پژوهش اشاره مي کند که کمبودهاي ريزمغذي ها از جمله ويتامين C ميليون ها نفر را در جهان تحت تاثير قرار مي دهد. در آمريکا، انجام تست آزمايشگاهي استاندارد ويتامين C حدود 50 دلار هزينه دارد که انجام منظم آن را غيرعملي مي کند.
راهحل ارایه شده شامل برچسبي است که از يک سلول سوخت زيستي در زير يک پد هيدروژلي متخلخل براي جمع آوري عرق نوک انگشت، يک برد مدار چاپي، و يک حسگر ويتامين C تشکيل شده است. اين مجموعه روي يک ورق پليمري انعطاف پذير و چسبنده ساخته مي شود.
برد مدار چاپي سيگنال هاي حسگرهاي ويتامين C را تفسير کرده و اطلاعات را از طريق بلوتوث به يک دستگاه نزديک ارسال مي کند. سلول سوخت زيستي داخلي مواد شيميايي موجود در عرق انسان را به برق تبديل ميکند که اين برق مدارهاي اختصاصي و حسگر ويتامين C را تغذيه مي کند و امکان ادغام اين فناوري در بستهبندي هاي يکبارمصرف و قابل حمل فراهم مي شود.
Mercier توضيح مي دهد: ما به دنبال فرصتهايي بوديم تا اين حسگرها را در اشيايي که روزانه استفاده مي کنيم و ذاتا يکبارمصرف هستند ادغام کنيم. ليوان ها انتخاب خوبي بودند. مي توانيم برچسب را روي ليوان بچسبانيم (يا در آينده، خود حسگر مستقيما در ليوان يکبارمصرف تعبيه خواهد شد)، از آن استفاده کنيم، و پس از اتمام کار دور بيندازيم.”
او تاکيد مي کند که استفاده از سلول سوخت زيستي به جاي باتري و استفاده از عرق طبيعي نوک انگشت به عنوان منبع انرژي و ابزار اندازه گيري، هزينه و اثرات زيستمحيطي دستگاه را به حداقل مي رساند. اين امکان را فراهم مي کند که کاربران بدون تغيير در رفتارشان، ديدگاه هاي قدرتمندي درباره وضعيت بدن خود دريافت کنند.
ادغام فناوري در مقياس صنعتي
Mercier مي گويد “قطعا” معتقد است راهحل برچسبي قابليت مقياسپذيري و ادغام در بستهبندي هاي محصولات غذايي و نوشيدني را دارد. “ليوان هاي قهوه يکبارمصرف، قوطي هاي نوشابه، بطري هاي آب و موارد بيشتر، همه براي اين فناوري مناسب خواهند بود.”
او اضافه مي کند:خوشبختانه فناوري پايه بسيار کمهزينه و آسان براي مقياسسازي است: يک حسگر زيست شناختي چاپ سريگرافي و يک ميکروچيپ کوچک مي تواند هزينه را در مقياس گسترده به چند سنت آمريکايي برساند.
دستگاه همچنين به دليل عدم نياز به باتري و استفاده از سلول سوخت زيستي ارزانقیمتتر است. تيم پژوهش معتقد است قابليت مقرون به صرفه بودن اين دستگاه مي تواند نسخههاي آينده را يکبارمصرف و در دسترس همگاني به ويژه در مناطق کم منابع قرار دهد.
“ما اکنون آنچه را دانشگاهنسخه مي ناميم در اختيار داريم. براي مقياسسازي بايد با يک شرکت براي تجاريسازي همکاري کنيم.”
