2023 Հեղինակ: Sophia Otis | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2023-05-21 01:49
Կապ. Նիք Հութման, Հասարակայնության հետ կապերի բաժին, 207-581-3777, [email protected]. Ջոն Վետելինո, Էլեկտրական բաժին and Computer Engineering, 207-581-2264, [email protected].
Նշում. Դիտեք այս պատմությունը համացանցում https://www.umaine.edu/mainesci հասցեով: Լյումինեսցենտային լույսով լուսավորված փորձի լուսանկարները հասանելի են Հասարակայնության հետ կապերի վարչությունից:
ՕՐՈՆՈ, Մեյն - Մենի համալսարանի նոր սենսորային հետազոտական նախագիծը ուսանողներին և դասախոսներին բանան է օգտագործում: Մրգերի հասունության սենսոր ստեղծելու համար, որը կարող է օգտակար լինել աճեցնողների և սննդի վերամշակողների համար, նրանք վերահսկում են բանանը էթիլեն գազի բնական արտանետումների համար:
Էլեկտրական և համակարգչային տեխնիկայի (ECE) ամբիոնի պրոֆեսոր Ջոն Վետելինոն ասում է, որ էթիլենը շատ մրգերի և բանջարեղենի հասունացման գործընթացի ցուցանիշ է: Սենսորը, որը հայտնաբերում է ցուցիչ գազի փոքր քանակությունները, կարող է խնայել պարենային ապրանքների արդյունաբերության գումարը՝ տրամադրելով ճշգրիտ տեղեկատվություն արտադրանքը հավաքելու, պահելու և մշակելու լավագույն ժամանակի մասին: Vetlino-ն UMaine-ի սենսորային ծրագրի առաջամարտիկն է Մակերեւութային գիտության և տեխնոլոգիաների լաբորատորիայում (ՎԵՐՋԻՆ):
«Սա փորձնական ծրագիր է՝ որոշելու, թե արդյոք տեխնոլոգիան կաշխատի այս նպատակով», - ասում է նա: Ծրագիրը ֆինանսավորվում է ԱՄՆ գյուղատնտեսության նախարարության 49,918 ԱՄՆ դոլար դրամաշնորհով: Վետելինոն աշխատում է ՈւՄեյնի Սննդի գիտության և մարդու սնուցման դեպարտամենտի Ալ Բուշուեյի, ECE-ի Բրյուս Սեգեի և էլեկտրատեխնիկայի երեք ուսանողների՝ Ջերեմի Թիելի հետ, որը երկրորդ կուրսում է Հոլիսից, Մեն; Ջի Չժոուն, մագիստրատուրայի ուսանող Ուհանից, Չինաստանի Ժողովրդական Հանրապետություն; և Ստեֆանի Փիչերը՝ Կոլորադոյի համալսարանի կրտսեր ուսանողուհի Կոլորադո Սփրինգսից:
Pitcher-ը եկավ UMaine 1999-ի ամռանը որպես բակալավրիատի հետազոտական փորձ (REU) ծրագրի մի մաս, որը Vetelino-ն համակարգել է վերջին երկու տասնամյակների ընթացքում Ազգային գիտական հիմնադրամի ֆինանսավորմամբ: Նա վերադարձել է Օրոնո տոնական արձակուրդի ժամանակ՝ շարունակելու աշխատել նախագծի վրա և մտադիր է ավարտելուց հետո որպես մագիստրատուրա ընդունվել UMaine-ում:
«Արդյունաբերության օգուտը կլինի սննդի որակը վերահսկելու ոչ կործանարար միջոց ունենալը», - ասում է Բուշվեյը: «Վերջնական արդյունքը կլինի սպառողի կողմից ավելի լավ ապրանքներ»:
«Սա նոր ուղղություն է լաբորատորիայի համար», - ասում է Վետելինոն: «Մենք հիմնական ծրագրեր ունենք Պաշտպանության նախարարության հետ քիմիական և կենսաբանական սենսորների և Առողջապահության ազգային ինստիտուտի հետ կապված մարդկանց առողջության հետ կապված սենսորների ոլորտում: Մեր գիտությունը առաջնորդվում է գործնական կիրառություններով, և այս նախագիծը մեծ աջակցություն է ստացել: սննդի արդյունաբերության մարդկանցից»:
Հասունության սենսորը կարող է բարենպաստ լինել աճեցողների համար՝ նշելով, թե երբ են բերքը պատրաստ հավաքելու: Իդեալում, բերքահավաքը պետք է կատարվի հասունության գագաթնակետին: Այնուամենայնիվ, խոշոր առևտրային տնտեսությունները հաճախ պետք է վաղ հավաքեն, ճիշտ այն ժամանակ, երբ արտադրանքը սկսում է հասունանալ: Վտանգ, սակայն, կա. Եթե նրանք շատ շուտ հավաքեն, արտադրանքը կարող է ընդհանրապես չհասունանալ:
«Երբ մրգերն ու բանջարեղենը սկսում են հասունանալ, նրանք արտանետում են էթիլենի շատ փոքր կոնցենտրացիաներ՝ միլիոնի համար բաժիններում», - ասում է Վետելինոն: «Մեր սենսորները պետք է բավականաչափ զգայուն լինեն այդ մակարդակը հայտնաբերելու համար»:
Սննդի վերամշակողները բախվում են նմանատիպ խնդիրների, ավելացնում է նա: Քանի որ արտադրանքը պահվում է պահեստում, հասնում է առավելագույն հասունության, քանի որ էթիլենի կոնցենտրացիան հասնում է առավելագույնի: Շատ նպատակների համար դա իդեալական ժամանակն է մշակումը սկսելու համար:
«Եթե վերամշակողները շատ երկար են սպասում, դուք ստանում եք խմորում և սպիրտներ և այլ միացություններ, որոնք ընդհանուր առմամբ անցանկալի են», - ասում է Վետելինոն:
Բանանի մոնիտորինգի փորձերի նպատակն է որոշել, թե ինչպես է էթիլենի գազի կոնցենտրացիան համապատասխանում հասունության տարբեր փուլերին, ասում է Վետելինոն:Հետազոտողները տվյալները կօգտագործեն սենսորների չափորոշման համար: Աշակերտները բանանները դրել են փակ տարաների մեջ, և մրգի արտանետվող գազերը վերլուծվում են բարձր արդյունավետությամբ գազային քրոմատագրման միջոցով: Ընթացակարգը իրականացվում է Ջրային հետազոտությունների ինստիտուտում, որը զբաղեցնում է Sawyer Environmental Research Center-ը LASST-ով:
Նախագիծը զարգացման շատ վաղ փուլում է, և Վետելինոն գիտի, որ մի շարք բարդ խնդիրներ դեռ պետք է լուծվեն: Օրինակ, սենսորը պետք է արձագանքի էթիլենին և ոչ թե մրգերի և բանջարեղենի կողմից արտանետվող որևէ այլ միացության:
Սենսորը նույնպես պետք է կարողանա անընդհատ գործել՝ առանց «թունավորվելու»: Դա կարող է տեղի ունենալ, երբ զգայող տարրը խցանվում է հայտնաբերվող քիմիական նյութով: Փաստորեն, որոշ սենսորներ նախագծված են մեկ անգամ օգտագործելու համար, իսկ հետո դեն նետելու համար: Այդ դեպքում «թունավորվելը» խնդիր չէ։ Այնուամենայնիվ, արտադրանքի մշտական մոնիտորինգի համար սենսորը պետք է կարողանա ցույց տալ էթիլեն գազի տարբեր մակարդակները արտադրանքի հասունացման ժամանակ:
Ի վերջո, նախատիպի սենսորի կողմից հայտնաբերված գազի մակարդակները կթարգմանվեն խելացի ծրագրային ծրագրի միջոցով՝ հստակ ցույց տալու հասունության մասին: Նման համակարգերի փորձագետ Բրյուս Սեգին կվերահսկի նախագծի այդ մասը:
LASST-ի սենսորային ծրագիրը նաև անդրադարձել է ԱՄՆ-ի կողմից ֆինանսավորվող մի քանի այլ սննդամթերքի որակի ծրագրերի անցած տարվա ընթացքում: Համագործակցելով Օրոնոյում գտնվող Sensor Research and Development Corporation-ի (SRD) հետ՝ LASST-ի գիտնականներն աշխատում են սարքի վրա, որը վերահսկում է ձկներից արտանետվող միացությունները՝ որպես թարմության ցուցիչ: Մեկ այլ թիմ՝ LASST-ի ավագ գիտնական Դեյվիդ Ֆրանկելի գլխավորությամբ, աշխատում է սենսորի վրա՝ մրգերի և բանջարեղենի վրա թունաքիմիկատների մնացորդները հայտնաբերելու համար: Այս նախագծերից յուրաքանչյուրում ներգրավված են ասպիրանտուրայի և բակալավրիատի ուսանողները:
-30-
