LED de detección de frescura de la fruta
Los LED modificados con perovskita indican el deterioro de los alimentos
Un equipo de investigadores ha fabricado diodos emisores de luz (LED) que emiten luz en dos rangos de longitud de onda simultáneamente y pueden utilizarse para controlar de forma simplificada la frescura de la fruta. Según escriben los investigadores en la revista Angewandte Chemie, una modificación con materiales de perovskita hizo que los LED emitieran también en el rango del infrarrojo cercano, una gama de longitudes de onda importante en el control de alimentos sin contacto.
Las perovskitas son cristales capaces de capturar y convertir la luz. Por su facilidad de producción y su gran eficacia, las perovskitas se utilizan en células solares, pero también para otras tecnologías, y se están investigando intensamente. Angshuman Nag y su equipo del Instituto Indio de Educación e Investigación Científica (IISER) de Pune (India) presentan ahora una aplicación en tecnología LED que podría simplificar la inspección de calidad de frutas y verduras frescas.
Como los LED sin tratar sólo emiten luz en un rango bastante estrecho, se recubren con sustancias luminiscentes para aplicaciones de luz ambiental. Los llamados LED convertidos a fósforo (pc) pueden cubrir bastante bien la gama de luz solar blanca. Para obtener una banda intensa en el infrarrojo cercano, Nag y sus colegas desarrollaron un recubrimiento especial de doble emisión para los LED pc.
Consistía en un doble cristal de perovskita dopado con bismuto y cromo. Los investigadores descubrieron que el componente de bismuto emitía luz blanca cálida, mientras que los átomos de cromo emitían parte de la energía en una potente banda del infrarrojo cercano.
La industria alimentaria ya utiliza la luz infrarroja cercana (NIR) para comprobar la frescura de frutas y verduras. "Los alimentos contienen agua, que absorbe la amplia emisión del infrarrojo cercano a unos 1.000 nanómetros", explican Nag y su estudiante de doctorado Sajid Saikia, primer autor del trabajo. "Cuanta más agua hay [en la materia descompuesta], más se absorbe la radiación NIR y una imagen tomada bajo luz infrarroja cercana muestra un contraste más oscuro". Con este sencillo proceso de obtención de imágenes sin contacto, podemos estimar el contenido de agua en distintas partes del alimento y determinar así su frescura."
Al inspeccionar manzanas y fresas, las zonas oscuras que no eran visibles en la imagen normal de la cámara resaltaban bajo los LED pc modificados de esta forma. Al iluminar con luz blanca y luz NIR, fue posible detectar tanto la coloración normal a simple vista como las peores manchas ocultas.
En el futuro, Nag y su equipo prevén un dispositivo compacto para la inspección visual y NIR simultánea de alimentos. Sin embargo, esto implicaría dos detectores, uno para la luz visible y otro para la luz NIR, lo que aún podría suponer un reto en términos de coste para aplicaciones más generales. Por otro lado, el propio pc-LED sería fácil de fabricar, sin pérdida de productos químicos y sin disolventes. Por tanto, el equipo confía en que estos pc-LED de doble emisión sean adecuados para aplicaciones generales si están suficientemente cualificados en términos de longevidad y escalabilidad.
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Alemán se puede encontrar aquí.
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