快速無損檢測魚類新鮮度對于確保食品安全和營養(yǎng)至關(guān)重要。研究展示了一種保形溫度/阻抗傳感貼片，用于魚類儲存過程中的溫度監(jiān)測和新鮮度分辨。

在模擬和實驗驗證的基礎(chǔ)上，對柔性激光誘導(dǎo)石墨烯電極的優(yōu)化進(jìn)行了研究，獲得了5‰的尺寸精度和較高的阻抗重現(xiàn)性。創(chuàng)新性地引入了激光輔助熱還原技術(shù)，在柔性基底表面直接形成基于氧化石墨烯的還原型溫敏層。其綜合性能優(yōu)于大多數(shù)已報道的基于石墨烯材料的溫敏器件。在應(yīng)用演示中，將制作好的柔性雙參數(shù)傳感貼片貼在冷藏魚的表面。在連續(xù)120分鐘的監(jiān)測過程中，該貼片能夠準(zhǔn)確地感知低溫，并且不會受到高濕度的干擾。同時，將收集到的阻抗數(shù)據(jù)導(dǎo)入支持向量機(jī)模型，獲得了93.07%的新鮮度分類準(zhǔn)確率。這種集成了無串?dāng)_雙重功能的保形貼片成本不到1美元，并且支持自由定制，為食品質(zhì)量的快速無損檢測或監(jiān)測提供了一種可行的方法。

小結(jié)

總之，我們構(gòu)建了一個基于石墨烯材料的CSP，并提出了一種可定制的肉類新鮮度檢測方法。在這項工作中，LIG被用作溫度傳感單元的電極層以及阻抗傳感單元，具有無掩模和高精度制造的優(yōu)點。基于仿真和實驗驗證對LIG進(jìn)行了優(yōu)化，獲得了5‰的幾何精度和高阻抗重復(fù)性。激光輔助熱還原方法也被開發(fā)用于制造基于rGO的高性能溫度傳感單元。激光預(yù)處理有效緩解了強(qiáng)烈熱膨脹引起的應(yīng)力集中，進(jìn)而有利于rGO溫敏層在PI薄膜表面的直接成型。所制備的LTrGO溫度傳感器具有良好的集成傳感能力，靈敏度為0.526%°C–1，響應(yīng)/恢復(fù)時間為13/6.5秒，濕度穩(wěn)定。

具有集成雙參數(shù)傳感功能的貼片與魚體表面可靠共形。與商用熱電偶的數(shù)據(jù)對比證明了其低溫精度監(jiān)測能力，從而提供了對肉類儲存環(huán)境的實時監(jiān)測和預(yù)警。同時，收集的生物阻抗數(shù)據(jù)可以間接反映肉的新鮮度狀況，并將其分為新鮮、不新鮮和變質(zhì)的類別。SVM非線性分類模型實現(xiàn)了93.07%的高精度。貼片的制備成本低于每件 1 美元，并且對于應(yīng)用（例如，保質(zhì)期的回歸預(yù)測）具有高度可擴(kuò)展性。未來，它可以與柔性電路進(jìn)一步集成并擴(kuò)展，以檢測運輸過程中肉類、水果和蔬菜的質(zhì)量。

來源：傳感器專家網(wǎng)