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Smarte Deckel aus dem 3D-Drucker erkennen verdorbene Lebensmittel und saure Milch

Forscher der University of California in Berkley haben gemeinsam mit Kollegen der National Chiao Tung University in Taiwan ein neues 3D-Druck-Verfahren entwickelt, welches es ermöglicht Widerstände, Induktoren, Kondensatoren und auch Sensoren, die wiederum kabellos Informationen an Smartphones und Tablets senden können, in Druckerzeugnisse zu integrieren. Dabei eröffnet sich ein breites Anwendungsspektrum, wovon nicht nur die Medizin profitiert. So hat das Forscher-Team unter anderem schon Deckel für Milchpackungen gedruckt, die es ermöglichen über das Smartphone zu checken, ob die Milch im Kühlschrank noch genießbar oder bereits verdorben ist. Der berühmte „saure Test-Schluck“ würde dann schon bald der Vergangenheit angehören.

Deckel Sensoren

Intelligenter Sensor aus dem 3D Drucker erkennt saure Milch via: Sung-Yueh Wu

Neue Sensoren-Druck-Technologie ist bisher einzigartig

Durch einfaches Schütteln der Milchverpackung analysiert der intelligente Sensor im Deckel den Bakterienhaushalt und sendet die Daten umgehend an das Smartphone. Im Handumdrehen könnte man also in Erfahrung bringen, ob die Milch noch genießbar ist, ohne den Geruchs-, Schütt-, und Geschmackstest durchführen zu müssen. Das Ganze funktioniert nicht nur bei Milch, sondern auch bei anderen Lebensmitteln und Säften. Für die Herstellung der Sensoren haben die Forscher ein neuartiges 3D-Druck-Verfahren entwickelt, welches aktuell in der Fachzeitschrift Nature beschrieben wird. Die Wissenschaftler berichten darüber hinaus, über weitere Anwendungsfelder und wie die Technologie die Zukunft beflügeln könnte. Dabei findet nicht nur das „Smart-Home“ Erwähnung, sondern auch Implantate, die unter der Haut eingesetzt, in der Lage sind den Blutdruck und Wirkstoffkonzentrationen zu messen.

3D Sensoren

Kondensatoren, Induktoren, Wiederstände und Sensoren im Überblick via Nature (Micronano)

Mit Hilfe der neuen 3D-Druck-Technologie können Sensoren in absehbarer Zeit sehr günstig hergestellt werden. Der Massenproduktion stünde somit nichts mehr im Weg. Klar ist, dass vergleichbare Deckel mit drahtlos kommunizierenden Sensoren sicher schon gebaut werden könnten. Bisher dürfte die Herstellung jedoch nicht ökonomisch genug gewesen sein um beispielsweise verhältnismäßig günstige Milchverpackungen kostendeckend auszustatten. Es handelt sich bei den aktuellen Erzeugnissen um die ersten funktionierenden elektronischen Sensoren, die mit einem 3D-Drucker gedruckt wurden und kabellos mit smarten Geräten kommunizieren können.

Die Forscher sind sich sicher, dass die Menschen eines Tages einfach 3D-Druck-Dateien aus dem Internet laden, die Farbe und die Größe bestimmen und sich wundervolle Technik-Produkte selbst drucken.

Deckel

Funktionsweise des smarten Milchdeckels via Nature (Micronano)

Per Smartphone die Lebensmittel im Supermarkt nach Frische checken

Im smarten Milchdeckel ist ein gedruckter Kondensator und ein Induktor verbaut, die gemeinsam einen Schwingkreis bilden. Kommt der Deckel in Berührung mit der zu überprüfenden Flüssigkeit, kann die Bakterienkonzentration ermittelt werden. Die Informationen überträgt das System dann auch auf das Smartphone. Eine passende App wiederum wertet die Daten aus und warnt bei Bedarf vor dem Lebensmittel.

Die neue Technologie dürfte jedoch nicht nur die heimische Küche beflügeln, sondern den Forschern zufolge auch schon im Supermarkt darüber informieren, ob das im Regal befindliche Produkt noch gut ist oder nicht. „Man könnte sich vorstellen, dass man ein Smartphone verwenden kann, um Produkte auf ihre Frische zu prüfen, während sie noch im Regal stehen“, so Hauptautor Liwei Lin.

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