Certains aliments et médicaments, comme de nombreux vaccins contre la COVID-19, doivent être conservés au froid. Comme étape vers une approach robuste et secure qui pourrait indiquer quand ces produits dépassent les limites de sécurité, les chercheurs d’ACS Nano signalent une classe de microcristaux brillamment colorés dans des matériaux qui deviennent incolores sur une huge gamme de températures et de temps de réponse. Comme preuve de principle, l’équipe a emballé les matériaux à changement de couleur dans un couvercle de flacon et un code QR.
Les congélateurs-chambres et les camions frigorifiques maintiennent généralement leurs températures de consigne, mais des accidents peuvent survenir. Les capteurs sans fil peuvent surveiller la température de produits individuels, mais ces appareils produisent beaucoup de déchets électroniques. Récemment, des chercheurs ont suggéré d’utiliser des matériaux qui agissent comme des indicateurs visuels pour fournir ces informations avec moins de déchets. Pourtant, certaines options actuelles utilisant des réactions colorées ou des colorants produisent des teintes qui peuvent s’estomper. Ou ils ne suivent que les températures au-dessus du place de congélation, ce qui n’est pas utile pour certains vaccins COVID-19 qui peuvent en fait commencer à se décomposer en dessous de zéro – au-dessus de -4 ou -94 degrés Fahrenheit. Ainsi, Yadong Yin, Xuemin Du et leurs collègues ont voulu développer un meilleur matériau à changement de couleur avec une fusion réglable pour suivre une large gamme de températures.
Les chercheurs ont utilisé des couleurs structurelles, au lieu de colorants, pour leur système d’indicateurs. L’équipe a fabriqué des nanoparticules de dioxyde de silicium recouvertes de glycérol, qui apparaissaient vert vif ou rouge lorsqu’elles se regroupaient en microcristaux dans l’eau. Ensuite, ils ont créé des liquides à points de fusion variables en mélangeant différentes proportions de polyéthylène glycol ou d’éthylène glycol et d’eau. Lorsque ces deux parties étaient assemblées, elles pouvaient produire une perte de couleur irréversible lorsque la answer déclenchée par la température fondait et que les microcristaux se disloquaient. Les matériaux pourraient être personnalisés pour suivre les expositions à des températures de -94 à +99 degrés Fahrenheit qui ont duré de quelques minutes à plusieurs jours. Dans d’autres expériences, les systèmes d’indicateurs en deux events ont été emballés dans des étiquettes de flacons ronds flexibles et un code QR. Ces systèmes étaient très sensibles et indiquaient avec succès lorsque les matériaux devenaient trop chauds. Les chercheurs affirment que les matériaux structurels à changement de couleur sont prometteurs pour les divers scénarios rencontrés dans les chaînes d’approvisionnement du froid médical.
Les auteurs reconnaissent le financement de la Countrywide Natural Science Foundation of China, du Countrywide Crucial R&D Application of China, de la Youth Innovation Promotion Association of Chinese Academy of Sciences, du Guangdong Regional Joint Fund-Critical Challenge, du Chinese Academy of Sciences Critical Laboratory of Wellbeing Informatique, les Instituts de technologie avancée de Shenzhen et le Programme de recherche fondamentale de Shenzhen.