Nan dènye ane yo, microcavities biyolojik ak biomateryal ak microlasers te atire anpil atansyon akòz potansyèl yo nan swiv, etikèt, deteksyon byolojik, barcoding selil, sekirite enfòmasyon ak anti-counterfeiting . Materyèl, devlope yon sistèm microlaser te fè antyèman nan sibstans ki sou manjab, avèk siksè embedding barcodes ak detèktè dirèkteman nan manje, ak kreye yon nouvo chemen teknik pou siveyans sekirite manje . rechèch sa a siyifikativman amelyore trasabilite a, sekirite ak siveyans fraire nan manje ak medikaman kòm byen ke pwodwi ki pa ekipe, ak yon nouvo pwodwi pou manje, epi yo bay yon nouvo pwodwi pou manje, epi bay yon nouvo pwodwi pou manje, epi bay yon nouvo pwodwi pou manje, epi yo bay yon nouvo pwodwi pou yo fè sa, epi li bay yon nouvo. Aplikasyon .
Ki jan yo fè microlasers manjab?
Lazè sitou konpoze de twa konpozan: sous ponp, mwayen genyen, ak kavite sonan . medyòm nan benefis se yon lank fliyoresan ki bay benefis optik nan emisyon ankouraje . etid la demontre de kalite microcavities: mòd whispering (WGM) ak Fabry-perot (FP) mòd OTHOL (FP) as a pulsed laser. When the optical gain in the cavity exceeds the optical loss, the system reaches the laser threshold and emits laser light. Edible substances are used as gain media and cavities in the study. They are commonly found in food and medicine and are used in reasonable quantities and forms. The substances used yo pa chimikman modifye nan okenn fason, se konsa aparans la vizyèl, gou ak valè nitrisyonèl nan pwodwi a pa siyifikativman chanje, epi li se valè anviwònman li yo kenbe .
Ekip rechèch la sistematik sistematik apwouve aditif manje epi finalman idantifye plizyè materyèl lazè kle genyen:
- Fanmi klowofil: Etid la te jwenn ke pwopòsyon an nan klowofil-A nan lwil tounsòl rive nan 0 . 3, ki se ase yo sipòte emisyon lazè . konsantrasyon nan klowofil natirèlman ki nan lwil oliv ka reyalize efè a lazè san yo pa bezwen an pou nenpòt ki sibstans ki sou adisyonèl.
- Vitamin B2 (riboflavin): Avèk yon rendement pwopòsyon de 0 . 27, li fè byen nan solisyon akeuz epi li bay yon mwayen lazè ideyal pou pwodwi ki baze sou dlo.
- Ant: Sa a koloran manje tradisyonèl montre bon pèfòmans lazè nan yon anviwònman lwil, agrandi ranje aplikasyon li .
Innovative lazè kavite konsepsyon
Chwa a nan materyèl kavite sonan depann sou konfigirasyon an ak fonksyon nan microlaser la . Anjeneral materyèl sa yo ta dwe transparan, ak nan kèk konfigirasyon yo, yo bezwen gen yon endèks segondè refrenjan oswa yo dwe meditativ lè yo itilize nan fèy yo ka itilize yo ka fè yo ka fè yo ka fè yo ka itilize, se konsa yo te itilize pou yo ka itilize yo, se konsa yo te itilize pou yo ka itilize yo, se konsa yo te itilize pou yo ka itilize yo, se konsa yo te itilize pou yo ka itilize yo, se konsa yo te itilize pou yo ka itilize yo, se konsa yo te itilize pou yo ka fè yon lòt. Konsepsyon kavite lazè, ekip rechèch la demontre de achitekti inovatè:
Chichote Galeri Mode (WGM): Sèvi ak optik total efè refleksyon entèn nan ti gout lwil oliv oswa mikrosfè solid, WGMs anjeneral gen trè wo faktè Q . Ekip rechèch la reyalize lase lè l sèvi avèk 2 mm klowofil-A oswa 4 mm carmine fonn nan lwil oliv, {{ papòt nan 4 . 5 μj ak yon devyasyon estanda nan 0 . 2 μJ {{14} Lasing soti nan ti gout lwil oliv nan dlo, men papòt la lase se sou twa fwa pi wo . lwil oliv natirèlman gen ase klowofil yo dwe itilize kòm yon lazè nan fòm lan nan ti gout lwil oliv san yo pa adisyon a nan nenpòt ki lòt sibstans ki sou. Peaks WGM yo te tou te obsève nan spectre ki anba a papòt la lazing lè eksite lè l sèvi avèk yon vag kontinyèl (CW) lazè oswa yon limyè dyòd emisyon (dirije).
Fabry-Perot (FP): Yon kavite lineyè ki gen de miwa ak yon medyòm genyen ant yo {{0} Solisyon . Lè kavite a te ranpli avèk lwil oliv ki gen klowofil-doped te ponpe ak yon lazè enpulsyonèl, byen file, egalman espace te parèt nan spectre emisyon ki pi wo a enèji papòt la ki gen 6 μJ, ki endike nan yon. Devyasyon nan 0 . 2 μJ. Lasing te tou reyalize lè l sèvi avèk yon kavite plen ak riboflavin sodyòm fosfat solisyon akeuz.
Barcode presizyon ki pa klè
Etid sa a demontre kapasite enfòmasyon kodaj presizyon nan mikrolasers manjab . ti gout yo monodisperse prepare pa mikrofluidik gen yon koyefisyan varyasyon gwosè sèlman 0 {{3} lazè spèktroskopi ak yon erè nan sèlman 1 . 2 nm . Ekip rechèch la devlope yon 14- ti jan binè kodaj sistèm ki ka teyorikman jenere 16,384 kòd idantifikasyon inik {{13} Akòz limit fizik nan pwosesis preparasyon an, kodaj sa a se fizikman ki pa klè, bay pwoteksyon final anti-counterfeiting pou pwodwi ki gen anpil valè.
Nan demonstrasyon aktyèl la, ekip rechèch la avèk siksè kode "Jou Entènasyonal yo sispann Waste Manje, 26 avril, 2017" nan Peaches nan bwat . tout pwosesis la kodaj sèlman mande pou 5 μl nan lwil tounsòl, ak kontribisyon enèji a 500 ml nan pwodwi se neglijab (sèlman 0 {{ Enfòmasyon kode ka toujou parfe li.
Multi Siveyans Kèk pou Sekirite Manje
Anplis de fonksyon anti-counterfeiting, sistèm lan demontre tou pwisan kapasite kèk, bay yon metòd siveyans an tan reyèl pou sekirite manje:
Mezi egzak nan konsantrasyon sik: Sèvi ak sansiblite nan kavite a WGM nan endèks la refrenjan nan mwayen ki antoure, mezi a konsantrasyon sik ak yon presizyon nan 0 . 2% se reyalize, ki se konparab ak pèfòmans nan refraktomètr komèsyal . sa a se nan gwo siyifikasyon pou kontwòl la bon jan kalite nan pwodwi tankou diven ak ji.
Siveyans dinamik nan valè pH: Atravè ekspansyon pH-reponn a nan fim kitosan, deteksyon an pH ak yon presizyon nan 0 . 05 inite pH se reyalize .
Deteksyon kwasans mikwòb: Itilizasyon inovatè nan jelatin eleman nitritif-anrichi kòm yon medyòm kèk, lè jelatinaz la ki te pwodwi pa bakteri dekonpoze estrikti a, siyal la lazè disparèt, entwitif ki endike kontaminasyon microbes {{1}
Endikasyon Ekspozisyon Tanperati: Grès manjab ak diferan pwen k ap fonn yo te itilize fè tanperati-sansib konpozan . Yon fwa ekspoze a yon tanperati ki pi wo a tanperati a mete, estrikti a chanje pou tout tan, bay yon metòd anrejistreman irevokabl pou siveyans transpò chèn frèt .
Rezime ak pespektiv
Etid sa a demontre plizyè lazer manjab ak aplikasyon yo nan amelyore manje ak sekirite dwòg . Li te premye etid la sistematik nan koloran lazè manjab ak microcavities, demontre de kalite mikrokavite: chichote galri mòd ak Fabry-Peot mòd, verifye pèfòmans nan ik. Teknoloji kapab tou aplike nan bon jan kalite swiv ak siveyans anviwònman an nan pwodwi konsomatè tankou pwodui kosmetik ak pwodwi agrikòl . Nan menm tan an, ka konsèp sa a dwe pwolonje nan jaden byomedikal tankou kapsil dwòg ak enplantasyon medikal, bay nouvo zouti pou medikaman pèsonalize .}
Gwo potansyèl de teknoloji lazè nan jaden sekirite manje a bay solisyon inovatè pou pwoblèm sekirite manje mondyal . kòm teknoloji a échéance plis, yon nouvo epòk nan "manje entelijan" ap vini - chak pwodwi ap gen pwòp "kat idantite optik" ki pa ka fòje ak tan reyèl kapasite siveyans .}
