Onderzoekers van de NUP/UPNA-Public University of Navarra en het in Navarra gevestigde bedrijf Anteral S.L. hebben een nieuw systeem van sensoren ontworpen om de kwaliteitscontrole in de voedingssector te verbeteren en gebaseerd op terahertz-technologie. Deze apparaten zorgen ervoor dat vreemde lichamen, zoals metalen, papier, insecten, plastic of glas te detecteren in voedsel langs een productielijn, en pathogene micro-organismen die in realtime kunnen worden geïdentificeerd.

Deze apparaten zijn gebaseerd op terahertz-technologie, een band in het elektromagnetische spectrum die zich tussen de microgolven en infrarode golven bevindt. Deze terahertz-band is het laatste onontgonnen gebied van het elektromagnetische spectrum vanwege de moeilijkheid bij het genereren en detecteren van golven van dit type. Maar een van de gebieden waarop terahertz een enorm technologisch potentieel biedt, is de detectie van stoffen en materialen. Dit komt doordat bijna alle moleculen een karakteristieke voetafdruk op deze band vertonen en hierdoor kunnen worden onderscheiden en geïdentificeerd.

"Zien" in stoffen

"Terahertz-straling kan een enorm scala aan objecten en stoffen binnendringen, zodat ze het mogelijk maken om te 'zien' wat er in hen zit, " legde Juan Carlos Iriarte uit. "Op dezelfde manier, de reflectie van terahertz-golven varieert afhankelijk van het materiaal of lichaam waarop ze inslaan, en dit levert beelden op, afhankelijk van het vermogen en de fase van de ontvangen golf."

De in dit project ontwikkelde sensoren worden gebruikt om vreemde lichamen in voedingsproducten te detecteren, zoals gesneden vlees en groenten. "Metalen, inclusief corrosiebestendige, papier, insecten, tussen deze vreemde voorwerpen bevinden zich plastic of glas, " merkte de NUP / UPNA-onderzoeker op. Ten tweede, de sensoren kunnen worden gebruikt om te identificeren, live, micro-organismen die behoren tot veelvoorkomende pathogene stammen die aanwezig kunnen zijn in bederfelijke voedingsmiddelen, en het uitvoeren van tellingen van micro-organismen.

De onderzoekers hebben een apparaat ontworpen dat een geminiaturiseerde mix is ​​​​van zender en ontvanger en dat de straling detecteert die wordt gereflecteerd in het terahertz-frequentiebereik, veroorzaakt door een vreemd lichaam of door een chemisch product. "In het eerste geval, dat van een vreemd lichaam, de straling is in verhouding tot zijn morfologie, en, in de seconde, wanneer het om een ​​chemisch product gaat, zijn moleculaire samenstelling wordt nageleefd waardoor het ondubbelzinnig kan worden geïdentificeerd omdat elk zijn eigen spectrale stralingsvoetafdruk heeft, ", zei Juan Carlos Iriarte. De spectrale signatuur van objecten en stoffen is heel verschillend tussen het ene geval en het andere en daarom is detectie veel eenvoudiger en leidt het tot minder valse alarmen, volgens de auteurs van dit onderzoek.

"Het systeem voor het vastleggen van afbeeldingen in terahertz is een grote vooruitgang op dit gebied, aangezien er geen gelijkaardige toestellen zijn die bestemd zijn voor inspectie in de voedingssector, nationaal of internationaal, " concludeerde Juan Carlos Iriarte.

Deze op terahertz gebaseerde technologie wordt al gebruikt op het gebied van beveiliging om onopvallend beelden van verborgen wapens te verkrijgen. In feite, De Antennes Group van de NUP/UPNA werkt actief mee aan de toepassing van deze technologische ontwikkeling in de sector.