Une étudiante diplômée de l’Université méthodiste du Sud (SMU) a développé un capteur de pH miniature capable de détecter en temps réel la décomposition des aliments. Ce capteur peut être intégré dans les emballages alimentaires actuels, tels que les films plastiques, rendant possible la surveillance de la fraîcheur des aliments à tout moment.
Le capteur de pH flexible mesure seulement 2 mm de long pour 10 mm de large. Les industries utilisent généralement des appareils bien plus volumineux pour mesurer les niveaux de pH, ce qui rend leur intégration dans chaque emballage alimentaire impossible.
Selon Khengdauliu Chawang, doctorante à l’École d’ingénierie Lyle de la SMU et développeuse principale du capteur, « les capteurs de pH développés fonctionnent comme un petit dispositif d’identification radiofréquence sans fil, similaire à celui que l’on trouve dans les étiquettes de bagages après leur passage aux contrôles de sécurité dans les aéroports ou dans les identifiants SMU ».
Gaspillage alimentaire : un problème majeur
Chaque fois qu’un emballage d’aliments contenant ce dispositif passe un point de contrôle, tel que des centres logistiques, des ports, des entrées de supermarchés, il pourrait être scanné et les données renvoyées à un serveur central pour suivre les niveaux de pH. Cette configuration permettrait une surveillance continue du pH et une détection précise des limites de fraîcheur sur l’ensemble du parcours, des agriculteurs jusqu’aux consommateurs.
Chaque année, environ 1,3 milliard de tonnes de produits alimentaires sont gaspillées dans le monde, selon l’Organisation pour l’alimentation et l’agriculture des Nations unies. Aux États-Unis par exemple, environ 40% de la nourriture produite, soit l’équivalent de 130 milliards de repas, est gaspillée, selon les estimations de Feeding America. Chawang, qui est ingénieure en électricité et informatique et originaire de Nagaland, une région reculée de l’Inde où la population dépend fortement des cultures agricoles, a décidé de lancer le développement de ce dispositif pour aider à prévenir le gaspillage alimentaire.
Une solution économique, facile à utiliser et jetable.
La création de ce dispositif est essentielle pour Chawang, car elle pense sincèrement que cela contribuera à résoudre le problème du gaspillage alimentaire. La mesure du niveau de pH est essentielle pour connaître le niveau de fraîcheur des aliments, les niveaux supérieurs à la plage normale indiquant des aliments avariés. Cependant, les piles électriques qui composent les électrodes des capteurs existants pour mesurer le pH en temps réel peuvent être très encombrantes et coûteuses. En revanche, le capteur développé par Chawang ne nécessite que très peu de matériaux biocompatibles, ce qui réduit considérablement les coûts et le rend jetable.
Des potentielles applications pour d’autres industries
Chiao, professeur de l’École d’ingénierie électrique et informatique de Lyle à la SMU, et Chawang, étudient actuellement si le dispositif d’électrodes qu’ils ont développé pour la surveillance des aliments peut également être utilisé pour garantir une fermentation fiable du fromage et du vin. De plus, la même technologie pourrait avoir des applications potentielles dans la détection précoce des signes avant-coureurs de septicémie ou d’infection de plaies, lorsqu’elle est utilisée sur la peau.
En somme, ce capteur de pH miniature développé par une étudiante diplômée de la SMU pourrait être la prochaine génération de prédicteur de fraîcheur pour les aliments emballés, réduisant potentiellement la quantité de nourriture gaspillée en même temps que les coûts de traitement des déchets liés aux activités de production alimentaire.