Графен — чрезвычайно тонкая и прочная структура, состоящая из слова атомов углерода. Кроме этого, графен является отличным проводником тепла и электричества, а также обладает антибактериальными свойствами. В последнее время мы всё чаще публикуем новости о том, в каких новых сферах науки и нашей жизни может применяться графен, однако сотрудникам Лаборатории Джеймса Тура из Университета Райса определённо удалось удивить всех своих коллег. Они продемонстрировали технологию нанесения съедобных графеновых RFID-меток на продукты питания.
RFID (Radio Frequency Identification – «радиочастотная идентификация», англ.) – это способ автоматической идентификации объектов, в котором посредством радиосигналов считываются или записываются данные, хранящиеся в так называемых транспондерах, или RFID-метках. Учёным из Университета Райса удалось создать новый материал под названием LIG (Laser-Induced Graphene). Как следует из его названия, метод этот подразумевает использование лазера для нагрева поверхности материала и создания тем самым шелушащейся, пенистой формы графена. Изначально эксперименты проводились с материалом полимид, но позднее исследователям удалось реализовать процесс на поверхности древесины.
Теперь же учёным удалось применить данную технологию для нанесения графена на целый ряд материалов. Путём экспериментов они выяснили, что лучшие результаты обеспечиваются при расфокусировке лазера и при условии, что он делает несколько проходов над поверхностью материала. При первом проходе лазер фототермически преобразует поверхность в аморфный углерод, а затем на последующих проходах селективное поглощение инфракрасного света превращает аморфный углерод в LIG.
Наряду с такими материалами, как картон, бумага, ткань, пробка и уголь, учёные сумели нанести графеновые рисунки на поверхность продуктов питания: хлеба, картофеля и даже на кокосовые орехи. Ключом к успешному получению графена на поверхности данных продуктов, как считают учёные, является полимер лигнин. Именно он позволяет иссушенной древесине преобразовываться в графен. Примерно то же самое происходит и с едой. Нанесённые на продукты метки являются отличными проводниками, что позволяет использовать их в качестве RFID-меток.
Подобные метки могут содержать в себе срок хранения продукта, страну и точное место его происхождения и много другой ценной информации. При этом не нужно будет наклеивать на продукт какие-то наклейки, ведь вся информация будет нанесена на него при помощи съедобного графена. Учитывая, что графен можно нанести не только на еду, но и на ткань, не исключено, что в будущем будут активно использоваться носимые графеновые сенсоры или даже системы подогрева на основе графеновых проводников тепла. Результаты исследований были опубликованы в журнале ACS Nano.
