Il sensore che rileva se la carne è fresca

Un dispositivo sviluppato dai chimici del MIT permette di capire in tempo reale se un prodotto può ancora essere consumato, evitando inutili sprechi di cibo.

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|Mascarucci/Corbis

I chimici del MIT hanno progettato un dispositivo portatile che è in grado di rivelare se la carne che giace da qualche giorno nel nostro frigorifero può ancora essere mangiata, oppure se è definitivamente andata  a male. Il sensore - a sentire i ricercatori che lo hanno sviluppato - permette di saggiare lo stato di conservazione degli alimenti in modo rapido e con costi molto più contenuti rispetto ad altri strumenti attualmente presenti sul mercato. I dettagli dello studio sono descritti in un documento che è stato pubblicato sulla rivista Angewandte Chemie.

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Come è fatto. L'impalcatura del device è costituita da una serie di nanotubi di carbonio, che sono stati modificati chimicamente affinché cambino la propria capacità di condurre corrente elettrica quando vengono a contatto con putresceina e cadaverina, due composti organici che scaturiscono dalla carne in putrefazione.

 

Nello specifico, i nanotubi sono stati integrati con una classe di macromolecole chiamate porfirine, la cui struttura ad anello trattiene al suo interno un atomo di metallo. In natura un esempio di questi composti è rappresentato dal gruppo eme presente nell'emoglobina, che contiene ferro ed è responsabile dell'ossigenazione dei vari tessuti. Per il loro sensore gli scienziati del MIT hanno optato per una porfirina contenente un atomo di cobalto.

 

Il dispositivo del MIT in grado di rivelare la presenza delle ammine che si formano quando la carne è in fase di deterioramento. | Sophie Liu/MIT

 

Come funziona. Lungo il nanotubi di carbonio passa della corrente elettrica che può essere facilmente misurata. Se la metalloporfirina viene a contatto con putresceina e cadaverina, entrambe prodotte dalla rottura degli amminoacidi nella carne in fase di deterioramento, si determina un innalzamento della resistenza elettrica dei nanotubi. «Quando il sensore incontra putresceina e cadaverina, che sono i marcatori del cattivo stato di salute della carne, la corrente elettrica si affievolisce», spiega la coordinatrice della ricerca Sophie Liu. 

 

Il meccanismo di funzionamento del dispositivo non è del tutto nuovo, ma si ispira a un altro strumento sviluppato al MIT qualche anno fa, che serviva per valutare il grado di maturazione di un frutto.

 

 

Test in laboratorio. I ricercatori hanno collaudato la loro invenzione con quattro tipi diversi di carne: maiale, pollo, merluzzo e salmone. Le analisi hanno rivelato che, riposti nel frigorifero, tutti i campioni si mantengono freschi per più di quattro giorni. Una volta messo a contatto con l'aria, il cibo va invece prevedibilmente a male, sebbene con tempi differenti a seconda del tipo di carne.

 

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Applicazioni. Sul mercato esistono già strumenti per rivelare in modo efficace lo stato di conservazione di un alimento. Liu e colleghi sostengono però che il loro congegno ha alcuni vantaggi che al momento non sono riscontrabili altrove. Oltre a fornisce informazioni in tempo reale, il sensore in nanotubi di carbonio è infatti poco costoso, leggero e non richiedere di essere maneggiato da personale altamente specializzato. L'obiettivo è di integrare la tecnologia in un sistema wireless che dia i risultati della misurazione direttamente sullo smartphone.

 

Un'ulteriore applicazione potrebbe consistere nello sviluppo di imballaggi-intelligenti (smart-packaging), che funzionino da cartine tornasole per indicare al consumatore se un prodotto può essere ancora mangiato a dispetto della data di scadenza indicata sulla confezione. Evitando così inutili sprechi di cibo.

 

23 Aprile 2015 | Davide Decaroli