I ricercatori della NUP/UPNA-Public University of Navarra e dell'azienda con sede in Navarra Anteral S.L. hanno progettato un nuovo sistema di sensori per migliorare il controllo di qualità nel settore alimentare e basato sulla tecnologia terahertz. Questi dispositivi consentono a corpi estranei, come metalli, carta, insetti, plastica o vetro da rilevare negli alimenti lungo una linea di produzione, e microrganismi patogeni da identificare in tempo reale.

Questi dispositivi sono basati sulla tecnologia terahertz, una banda nello spettro elettromagnetico situata tra le microonde e le onde infrarosse. Questa banda terahertz è l'ultima regione inesplorata dello spettro elettromagnetico a causa della difficoltà di generare e rilevare onde di questo tipo. Eppure uno dei campi in cui i terahertz offrono un enorme potenziale tecnologico è il rilevamento di sostanze e materiali. Ciò è dovuto al fatto che quasi tutte le molecole presentano un'impronta caratteristica su questa banda e questo permette di distinguerle e identificarle.

"Vedere" dentro le sostanze

"La radiazione terahertz è in grado di penetrare una vasta gamma di oggetti e sostanze, così permettono di 'vedere' cosa c'è dentro di loro, " ha spiegato Juan Carlos Iriarte. "Allo stesso modo, la riflessione delle onde terahertz varia a seconda del materiale o del corpo su cui impattano, e questo fornisce immagini a seconda della potenza e della fase dell'onda ricevuta."

I sensori sviluppati in questo progetto vengono utilizzati per rilevare corpi estranei presenti nei prodotti alimentari, come affettati e verdure. "Metalli, compresi quelli resistenti alla corrosione, carta, insetti, plastica o vetro possono essere trovati tra questi corpi estranei, " ha sottolineato il ricercatore NUP/UPNA. In secondo luogo, i sensori possono essere utilizzati per identificare, in tempo reale, microrganismi appartenenti a comuni ceppi patogeni che possono essere presenti in alimenti deperibili, e per effettuare la conta dei microrganismi.

I ricercatori hanno progettato un dispositivo che è una miscela miniaturizzata di trasmettitore e ricevitore e che rileva la radiazione riflessa nella gamma di frequenze terahertz, causato da un corpo estraneo o da un prodotto chimico. "Nel primo caso, quello di un corpo estraneo, la radiazione è proporzionale alla sua morfologia, e, nel secondo, quando è coinvolto un prodotto chimico, la sua composizione molecolare è obbedita permettendone l'identificazione univoca perché ognuno ha la propria impronta spettrale di radiazione, " ha affermato Juan Carlos Iriarte. La firma spettrale di oggetti e sostanze è molto diversa tra un caso e l'altro ed è per questo che il rilevamento è molto più semplice e porta a meno falsi allarmi, secondo gli autori di questa ricerca.

"Il sistema per l'acquisizione di immagini in terahertz costituisce un grande progresso in questo campo, non essendoci dispositivi simili dedicati all'ispezione nel settore alimentare, nazionale o internazionale, " ha concluso Juan Carlos Iriarte.

Questa tecnologia basata su terahertz è già utilizzata nel campo della sicurezza per ottenere immagini non intrusive di armi nascoste. In realtà, il Gruppo Antenne di NUP/UPNA partecipa attivamente all'applicazione di questo sviluppo tecnologico nel settore.