محققان برزیلی به تازگی موفق به طراحی یک سنسور شده‌اند که قادر است با اتصال به سطح میوه‌ها و سبزیجات، سموم مضر را شناسایی کند. این حسگر از ماده‌ای به نام سلولز استات ساخته شده که از منابع گیاهی تهیه می‌شود و به‌صورت طبیعی قابل تجزیه و سازگار با محیط‌زیست است.
امروزه، بحران‌های ناشی از کمبود مواد غذایی از یک سو و استفاده بی‌رویه از سموم کشاورزی از سوی دیگر، مسائل و چالش‌های مختلفی را برای سلامت انسان‌ها به وجود آورده است.
آفت‌کش‌ها، خطری برای سلامت انسان‌ها
از آفت‌کش‌ها عمدتاً برای افزایش برداشت محصولات کشاورزی بهره‌برداری می‌شود. این مواد شیمیایی بر روی گیاهان اسپری می‌شوند، اما تنها نیمی از آن‌ها موفق به نابودسازی آفات می‌شوند. مابقی این ترکیبات شیمیایی در خاک، آب و مواد غذایی باقی می‌مانند و می‌توانند از طریق پوست، استنشاق یا مصرف، سلامتی انسان‌ها را تهدید کنند.
بسیاری معتقدند که با شستن میوه‌ها و سبزیجات به مدت طولانی، اکثر آفت‌ها حذف می‌شوند. با این حال، تحقیقات نشان داده‌اند که با این روش تنها 40 درصد سم کاربندازیم و 60 درصد سم پاراکوات از روی این مواد پاک می‌شود.
روش‌های متداول برای بررسی سطوح آفت‌کش‌ها معمولاً بر مبنای تکنیک‌های دقیق کروماتوگرافی استوار است. این تکنیک به‌عنوان یک روش تحلیلی برای جداسازی اجزای ترکیب‌های شیمیایی به کار می‌رود. با این وجود، کروماتوگرافی دارای محدودیت‌هایی از قبیل نیاز به آماده‌سازی نمونه، تجهیزات گران قیمت، کادر ماهر، زمان تحلیل طولانی و عدم قابلیت جابجایی است. همچنین، زباله‌های سمی ایجاد شده توسط حلال‌های آلی مشکلات زیست‌محیطی قابل توجهی را به وجود می‌آورد.
با این حال، پژوهشی که در پایگاه ScienceDirect منتشر شده، نشان داده است که دانشمندان موفق به اختراع دستگاهی شده‌اند که قادر است سلامت مواد غذایی را مورد ارزیابی قرار دهد. «پائولو آگوستو ریموندو پریرا»، پژوهشگر اصلی این سنسور، در توضیح آن می‌گوید:
«اختراع ما یک گزینه برتر نسبت به روش‌های سنتی به شمار می‌آید. این دستگاه الکتروشیمیایی با ویژگی‌هایی نظیر هزینه پایین، سرعت بالا در تشخیص، اندازه کوچک، سهولت در تولید، کاربرپسندی، دقت بالا و توانایی شناسایی دقیق آفت‌کش‌ها طراحی شده است. این حسگر می‌تواند به‌صورت مستقل یا متصل به سطوح میوه‌ها و سبزیجات عمل کند. از این رو، ما آن را یک گجت پوشیدنی برای گیاهان می‌نامیم.»
فرایند تولید حسگر زیست‌تخریب‌پذیر برای شناسایی سلامت مواد غذایی
محققان این حسگر را با استفاده از روش ریخته‌گری از استات سلولز تولید کردند و این ماده را در یک قالب شکل‌دهی کردند. سپس 3 الکترود سیستم الکتروشیمیایی را بر روی آن چاپ نمودند. برای آزمایش، این سنسور در کشور برزیل به کاهو و گوجه‌فرنگی متصل شد و نتایج نشان داد که توانایی تشخیص این سنسور مشابه با مواد شیمیایی دیگر است.
این حسگر می‌تواند به عنوان ابزاری مفید برای مقامات بهداشتی، کشاورزان و فروشندگان محصولات ارگانیک به کار رود تا وجود آفت‌کش‌ها در محصولات خود را تأیید نمایند.
منبع: دیجیاتو