Rezumat

Propunerea de proiect “Dispozitiv RFID pentru trasabilitatea alimentară” are ca scop dezvoltarea unui dispozitiv RFID autosustenabil, echipat cu un senzor care permite, nu numai trasabilitatea fiecărui pachet alimentar, dar şi evaluarea nivelului de prospeţime din interior. Căutarea permanentă pentru sisteme active, inteligente, dotate cu nanosisteme care să poată monitoriza permanent condiţia alimentelor în timpul transportului şi depozitării, a condus comunitatea ştiinţifică la dezvoltarea unui nou concept şi anume electronica pe plastic. Circuite electronice trasate pe suport de plastic, ieftin şi flexibil, ce permit miniaturizarea până la nivel micrometric şi nanometric reprezintă promisiunea pentru viitor în asigurarea unui control rapid şi ieftin al produselor alimentare pus la dispoziţia tuturor. Domeniul etichetelor de identificare prin radio frecvenţă (RFID-radio frecquency identification tag) reprezintă cel mai important domeniu dezvoltat la ora actuală bazat pe implementarea polimerilor conductori pe un suport de plastic flexibil; RFID-urile sunt asemănătoare codurilor de bare, putând fi folosite în industria alimentară pentru trasabilitatea produselor, inventarul acestora sau securitate. Însă, sistemele RFID pot stoca mult mai multe informaţii, cum ar fi temperatura ambientală, umiditatea relativă, gazele sau speciile electroactive atunci când este echipat cu un senzor specific, având posibilitatea de transmitere a acestor informaţii până la o distanţă de 50 m. Datorită nivelului mic de complexitate şi a costurilor scăzute, dispozitivele RFID au potenţialul de a controla piaţa alimentară, mai ales dacă integrează şi un senzor chimic multifuncţional. Ansamblul senzor-RFID este componenta centrală a sistemului inteligent de ambalare, care în contrast cu sistemele active de ambalare, nu influenţează proprietăţile produselor alimentare, doar colectează informaţiile referitoare la proprietăţile pachetului alimentar, transmiţându-le perosanelor autorizate (comercianţi, producători, cumpărători).

Senzorii şi reţelele de senzori wireless reprezintă stadiul de dezvoltare de ultimă oră în tehnologiile de detecţie; senzorii au aplicaţii în toate domeniile, de la securitatea ţării până la protecţia mediului. Cele mai importante proprietăţi ale senzorilor se referă la sensibilitate (nivelul minim de detecţie a analitului), selectivitate (excluderea “alarmelor false” şi identificarea analitului de interes) şi timpul de răspuns (electronica de mare viteză este preferată deoarece oferă o analiză în timp real). Provocările care trebuie depăşite se referă la dezvoltarea unei tehnologii care să unească multitudinea de metode de fabricare a straturilor sensibile pentru senzori, utilizarea de materiale ieftine pentru un cost moderat al produsului final, precum şi folosirea uşoara pentru un timp cât mai îndelungat, prin încorporarea de baterii.

Modelul experimental propus va avea în componenţă o baterie autosustenabilă, un dispozitiv RFID micrometric şi un senzor electrochimic cu patru funcţii senzitive, astfel modulate pentru fiecare tip de alimente disponibile pe piaţă. Principalul component al instrumentului este ansamblul senzor-RFID. Stratul sensibil al senzorului va fi dezvoltat pentru a detecta o arie mare de proprietăţi caracteristice pentru controlul alimentar: temperatură, umiditate relativă, pH, numărul de recongelări, compuşi organici volatili şi amine biogene. Sistemul va fi alimentat de doi electrozi metalici, aleşi în funcţie de poziţia lor în seria reactivităţii metalelor; soluţia electrolit va fi obţinută din însuşi alimentul analizat (sucurile interne ale alimentului vor străbate o membrană permeabilă şi va realiza conexiunea cu cei doi electrozi).

Noutatea acestui proiect se referă la integrarea unui senzor interdigitizat, fabricat cu ajutorul tehnologiei laser pe un suport ieftin, flexibil, într-un dispozitiv micro-RFID, autosusţinut de o baterie încorporată, fabricat special pentru industria alimentară.