由可食用材料设计的概念验证传感器会产生可见的颜色变化（如右圆圈所示），就像一块冷冻猪肉解冻一样。来源：改编自ACS Sensors 2022，DOI：10.1021/acssensors.2c01280
当您站在冷冻食品过道时，几乎不可能知道索尔兹伯里牛排是否已经解冻和重新冷冻——这一过程可能会产生有害后果。因此，在ACS Sensors上报告的研究人员设计了一种食品级设备，使用可食用材料，包括食盐、红甘蓝和蜂蜡，让您知道。概念验证传感器在加热到特定温度以上时会提供颜色读数，该温度可在 -58 F 至 32 F 之间调节。
在运输和储存食物时保持冷藏对于保持其风味和质量、降低食物中毒风险和减少浪费至关重要。虽然研究人员已经开发出在寒冷物品暴露于不需要的温度时向制造商发出警报的设备，但它们仅表示冰点以上的变化。要创建用于冷冻产品的传感器，一种解决方案可能是使用具有电气特性的材料融化后会改变。如果这种变化可以产生信号，例如可见的颜色变化，那也是理想的。此外，仅使用食物和消耗性组件的可食用电子设备将是监控食物的最安全方式。因此，Ivan Ilic、Mario Caironi 及其同事着手开发第一个完全可食用、自供电的温度传感器，该传感器带有可见的颜色指示器，用于冷冻产品。
研究人员首先建造了一个装置，该装置在解冻时产生电流，通过装在塑料容器中的电解质溶液连接镁和金电极。他们用冷冻的可食用电解质溶液（包括食盐和含钙盐）和天然富含电解质的食物（包括葡萄、甜瓜和苹果）对设备进行了测试。当溶液解冻时，他们在 -58 F 和 32 F 之间传导电流，研究人员表示可以根据盐的数量和特性对其进行微调。接下来，将该设备连接到一个变色系统，其中包含锡和金电极以及红卷心菜果汁，当施加电流时，会产生从红紫色到蓝色的不可逆转变。
在最后一步中，该团队将所有部件放在一块蜂蜡中，将温度激活和指示剂溶液保存在不同的腔室中，并证明自供电设备可用于冷冻食品监测。研究人员表示，他们的概念验证传感器为可食用材料用于廉价、安全的技术铺平了道路，这些技术可以提醒客户注意冷冻产品的储存历史。