Whisky is big business in Schotland. in 2019, de gouden vloeistof was goed voor 75% van de export van voedsel en dranken, met een waarde van bijna £ 5 miljard voor de Schotse economie. Iconische flessen zijn op een veiling voor meer dan £ 1 miljoen verkocht. Maar als je de gelukkige eigenaar bent van zo'n whisky, hoe kunt u er zeker van zijn dat wat u koopt het echte product is?

Studies hebben aangetoond dat ongeveer een derde van de zeldzame whisky's die op een veiling worden verkocht, nep kan zijn. In een veelbesproken incident in 2017, een verzamelaar betaalde een wereldrecord £7, 600 voor een enkele dram zeldzame whisky, om later te ontdekken dat hij een knock-off was verkocht. Dergelijke namaakdranken kosten de Britse economie elk jaar meer dan £ 200 miljoen aan gederfde inkomsten, evenals schade aan de reputatie van verkopers.

Het probleem van namaakalcohol beperkt zich niet alleen tot rijke verzamelaars. Er zijn verschillende gevallen gemeld van mensen die vergiftigd werden en stierven door het drinken van whisky met een hoog gehalte aan giftige methanol.

Maar binnenkort behoren dit soort problemen misschien tot het verleden, omdat ons onderzoek ons ​​in staat heeft gesteld een nieuwe methode te ontwikkelen die lasers kan gebruiken om de authenticiteit van whisky chemisch te testen, zonder ooit de fles te openen. En cruciaal, de techniek heeft het potentieel om andere stoffen op deze manier te meten, inclusief menselijk weefsel.

Hoe werkt het?

Wanneer een laserstraal in een substantie als whisky schijnt, de vloeistof verstrooit een deel van het licht in verschillende kleuren. De exacte mix van geproduceerde kleuren is uniek voor de chemische samenstelling van het monster, en kan worden gebruikt als een vingerafdruk om het monster te identificeren.

De techniek om deze vingerafdruk te meten, die ons een gedetailleerd begrip geeft van de interactie tussen het licht en de atomen en moleculen waaruit een monster bestaat, staat bekend als spectroscopie. Net als identificatie met vingerafdrukken van criminelen, de identiteit van een whiskymonster kan worden getest door het spectroscopische signaal te vergelijken met een database van bekende monsters.

Whisky is een bijzonder complexe mix van chemicaliën, bekend als soortgenoten, die de inhoud van elk vat een unieke smaak geven, geur en kleur. Terwijl criminelen steeds geavanceerder zijn geworden in het nabootsen van de smaak, geur en uiterlijk van gewilde drams, om dit systeem voor de gek te houden, moet een schijnwhisky chemisch identiek zijn aan het echte werk - een zeer, heel moeilijk ding om te maken.

We ontwikkelen al bijna tien jaar op spectroscopie gebaseerde tests voor de authenticiteit van whisky. De methode werkt ook voor ander eten en drinken waar namaak een probleem kan zijn, zoals olijfolie, wijn en honing.

Echter, de inhoud is niet de enige bron van verstrooid licht. Een veelvoorkomend probleem bij al die tests is dat de glazen container een nog groter signaal kan produceren dan dat van de inhoud.

Dit wordt in het laboratorium voorkomen door een monster te testen dat in een gestandaardiseerde container is geplaatst. Maar als je net een klein fortuin had uitgegeven aan de nieuwste toevoeging aan je verzameling zeldzame whisky's, wilt u dat wij een deel van uw kostbare aankoop verwijderen en opgebruiken?

Onze nieuwe techniek is ontworpen om deze uitdaging te overwinnen. In plaats van de fles te verlichten met een standaard laserstraal, we hebben een kegelvormig stuk glas voor de fles geplaatst om het licht een nieuwe vorm te geven.

Door een ring van laserlicht op het flesoppervlak te vormen die wordt verzameld in een strak gerichte plek in de vloeibare inhoud, we kunnen onze detector nu zo plaatsen dat alleen verstrooid licht dat in de fles wordt geproduceerd, wordt opgevangen - en al het licht dat door de ring op het glas wordt geproduceerd.

Op deze manier kunnen we de inhoud meten (zoals het opnemen van een nauwkeurige vingerafdruk) zonder die vervelende bijdrage van de container. We hebben de methode getest op whisky's van verschillende distilleerderijen, en kon ze gemakkelijk onderscheiden. We hebben ook laten zien dat de methode werkt voor andere sterke dranken, waaronder wodka en gin.

Andere nuttige voordelen

Verder gaan dan eten en drinken, allerlei andere stoffen kunnen op deze manier worden gemeten. Onlangs, onze groep toonde aan dat je een vergelijkbare lasergebaseerde benadering kunt gebruiken om bacteriën te meten en hun reactie op antibiotica te testen.

Methoden op basis van laserlicht bieden het potentiële voordeel dat ze ons de chemische samenstelling vertellen van wat ze zien met een hoge resolutie en in een veel goedkopere en compactere opstelling dan een MRI-scanner, het verstrekken van essentiële informatie bij de diagnose.

Laserspectroscopie geeft ons de chemische informatie, maar omdat licht meestal niet ver in de huid doordringt, dit is momenteel beperkt tot diagnose dicht aan de oppervlakte. We zijn van plan onze nieuwe laservormmethode te testen om te zien of het licht dieper in het weefsel kan doordringen en mogelijk kanker in het lichaam chemisch kan detecteren.

Voor nu, spectroscopie biedt een potentieel eenvoudige manier om alcoholen te testen, in vergelijking met andere laboratoriumgebaseerde methoden zoals koolstofdatering. Het is niet-destructief, en zoals ons werk laat zien, kan worden uitgevoerd zonder zelfs de originele container te openen.

De eenvoud van de aanpak suggereert dat apparaten gemakkelijk kunnen worden vervaardigd voor wijdverbreid gebruik. In de toekomst, we hopen dat kenners hun dure alcohol kunnen authenticeren op het moment van aankoop, zonder een druppel te verspillen.

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.