Вместо штрихкодов и биосенсоров: ученые разработали съедобные микролазеры из масла
В новом исследовании ученые из Словении продемонстрировали возможность создания съедобных микролазеров — крошечных лазерных устройств, полностью изготовленных из безопасных для употребления в пищу компонентов. Эти уникальные микролазеры могут применяться в таких сферах, как контроль качества продуктов, маркировка и защита от подделок, при этом никак не влияя на вкус и пищевую ценность продуктов питания.
Съедобные микролазеры состоят из микрокапель масла или водно-глицериновой смеси, в которые добавлены натуральные вещества с оптическим усилением, например, хлорофилл — зеленый пигмент, который содержится в листьях растений, или рибофлавин — витамин B2. Особенно интересным оказалось открытие, что оливковое масло само по себе уже содержит достаточное количество хлорофилла, чтобы работать в качестве микролазера без добавления дополнительных веществ. При воздействии импульсного лазерного света такие капли начинают излучать свет, функционируя как полноценный лазер.
Характеристики излучения съедобных лазеров можно настраивать, изменяя размер капли или свойства окружающей среды, включая показатель ее преломления. Благодаря высокой чувствительности своего светового сигнала, такие лазеры можно использовать не только как оптические штрихкоды, но и как сенсоры.
Исследователи внедрили в эксперименте микролазерный штрихкод в персиковый компот, зашифровав в нем дату. Даже спустя год этот штрихкод оставался читаемым. В других экспериментах съедобные лазеры реагировали на изменения кислотности, температуры, уровня сахара и даже на рост микроорганизмов, что делает возможным контроль свежести и безопасности продуктов в реальном времени.
При этом такие микролазеры абсолютно безопасны. Кстати, они не содержат ингредиентов животного происхождения, поэтому продукты со съедобными лазерами подходят для вегетарианцев. Внедрение таких устройств в пищевую промышленность может стать настоящим прорывом: технологии фотоники будут служить на благо контроля качества и безопасности продуктов, помогут снизить количество пищевых отходов и бороться с фальсификацией.
Применение этой технологии не ограничивается только пищевой отраслью. Биосовместимые и съедобные лазеры потенциально могут использоваться в фармацевтике, косметической промышленности, сельском хозяйстве и других сферах, где требуется наличие миниатюрных, безопасных сенсоров или систем маркировки.
