science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Eetbare hologrammen kunnen ooit voedsel versieren

Nanostructuren (geelgroene afbeeldingen; schaalbalk, 5 m) werden in patroon gebracht op gedroogde glucosestroopfilms, eetbaar produceren, regenboogkleurige hologrammen (schaalbalk, 2mm). Credit:Aangepast van ACS Nano 2021, DOI:10.1021/acsnano.0c02438

Hologrammen zijn overal, van rijbewijzen tot creditcards tot productverpakkingen. En nu, eetbare hologrammen zouden ooit voedsel kunnen verbeteren. Onderzoekers rapporteren in ACS Nano hebben een lasergebaseerde methode ontwikkeld om nanogestructureerde hologrammen op gedroogde glucosestroopfilms te printen. De eetbare hologrammen kunnen ook worden gebruikt om de voedselveiligheid te waarborgen, een product labelen of het suikergehalte aangeven, zeggen de onderzoekers.

De meeste hologrammen zijn bedrukt met lasers op metalen oppervlakken, zoals aluminium, maar de materialen zijn niet eetbaar. Voor voedingsmiddelen, hologrammen gemaakt met nanodeeltjes zijn voorgesteld, maar de kleine deeltjes kunnen reactieve zuurstofsoorten genereren, die schadelijk kunnen zijn voor mensen om te eten. In een andere benadering, voedingswetenschappers hebben eetbare hologrammen op chocolade gegoten, maar het proces werkt alleen voor bepaalde soorten confectie, en voor elk hologramontwerp is een andere mal nodig. Bader Al Qattan, Haider Butt en collega's wilden een kluis vinden, snelle en veelzijdige manier om eetbare hologrammen op een verscheidenheid aan voedsel te modelleren.

Om hun methode te ontwikkelen, de onderzoekers maakten een oplossing van glucosestroop, vanille en water en droog het tot een dunne film. Ze bedekten de film met een fijne laag niet-giftige zwarte kleurstof. Vervolgens, ze gebruikten een techniek genaamd directe laserinterferentiepatronen om het grootste deel van de kleurstof weg te etsen, verhoogd achterlatend, nanoschaallijnen die een diffractierooster vormden. Wanneer getroffen door licht, de nanostructuur verstrooide het licht in een regenboogpatroon, met verschillende kleuren die vanuit verschillende kijkhoeken verschijnen. Het team kon de intensiteit en het kleurenbereik regelen door de afstand tussen de lijnen in het rooster of het suikergehalte van de glucosestroopfilm te variëren.

Voordat eetbare hologrammen klaar zijn om in de winkelrekken te liggen, echter, de onderzoekers willen de methode aanpassen aan een kleurstof van voedingskwaliteit die de synthetische zwarte kleurstof die in deze pilot-experimenten wordt gebruikt, zou kunnen vervangen.