В то время как многие товары просто необходимо хранить в замороженном виде до момента использования, некоторые, например некоторые вакцины, разрушатся, даже если их нагреть, но остаться замороженными. Недорогая новая технология могла бы предупредить людей о том, что это произошло.
Во-первых, уже есть электронные метки, которые фиксируют любые изменения температуры, происходящие при транспортировке и хранении скоропортящихся продуктов. Однако эти устройства могут быть дорогими для использования в больших масштабах, к тому же они в конечном итоге становятся еще одним видом электронных отходов.
Также используются красители, меняющие цвет, хотя их цвет со временем может тускнеть. Кроме того, большинство из них показывают только то, что температура превышает O ºC (32 ºF).
В поисках более дешевой, точной и экологически чистой альтернативы международная группа ученых произвела двуокись кремния, покрытую глицерином. наночастицы, которые смешивают с раствором воды и полиэтиленгликоля или этиленгликоля.
Частицы группируются вместе, образуя микрокристаллы в жидкости, и остаются в этой форме после того, как раствор замерзнет до твердого состояния. Благодаря структуре поверхности кристаллов они отражают свет таким образом, что человеческому глазу они кажутся ярко-зелеными (или красными, в зависимости от состава).
Путем настройки соотношения вода-гликоль соотношение, можно регулировать температуру плавления замороженного раствора. Когда он тает, микрокристаллы распадаются и больше не дают зеленого цвета. Даже если раствор снова замерзнет, наночастицы не превратятся обратно в кристаллы.
В результате, если метка или этикетка с раствором окрашены в зеленый цвет, это означает, что он постоянно оставался ниже заданного порога. температура. Однако если он бесцветный, то люди узнают, что в какой-то момент он стал слишком теплым. В ходе лабораторных испытаний технология успешно показала потепление до целевой температуры до -94 ºF (-70 ºC).
Документ об исследовании, которым руководил Ядун Инь из Калифорнийского университета в Риверсайде. и Сюэминь Ду из Китайской академии наук — была недавно опубликована в журнале ACS Nano.
