可监控牛奶新鲜度的3D打印智能瓶盖

寂静天花板

在日常生活中，很多朋友经常会碰到的一件事就是，在冰箱里放了几天的牛奶到底能不能喝？由于没有可靠的检测手段，很多人是食之不安，弃之可惜，相当纠结。

   幸运的是，加州大学伯克利分校与台湾交通大学的科学家们认识到了帮助数以百万计的消费者解决可靠地鉴别他们的冷藏食品质量问题的重要性。在刚刚出版的《Microsystems and Nanoengineering》杂志上，该研究团队发表的一篇论文描述了他们发明的一个3D打印的无线智能瓶盖，该装置植入了传感器能够检测到腐败的食物。该论文的资深作者林立伟教授解释了他们的这个发明的意义：

“我们的论文展示了将3D打印用于基本的电器元件，以及可用的无线传感器上的可行性。未来总会有一天，这些都将成为人类日常生活的一部分。那个时候人们只需简单地从互联网上下载3D打印文件、定制的形状和颜色，并在家里打印出有用的设备。”

这个能够检测出细菌的智能瓶盖来自于一群专注于研究用聚合物创造电子设备的科学家。聚合物通常会具有很高的柔韧性，很容易成型，这使它成为很常见的3D打印材料。但是由于其导电能力非常差，聚合物并不能直接打印出电子产品。为此，研究人员们想出了一个巧妙地办法来解决电路的3D打印问题，他们在过程中使用蜡材料打印电路，外面包裹一层柔性的聚合物外壳，当打印完成后，这些蜡可以通过高温去除掉，然后注入熔化的金属材料，比如银等，就自然形成了各种各样的电路，使其具备电子器件的功能。
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那么这个智能瓶盖要怎么用呢？

“研究人员只需将这个3D打印的小装置装到牛奶瓶的塑料瓶盖上，就能监测牛奶变质的种种迹象。这个“智能瓶盖”装有一个电容器和电感器以形成谐振电路。而奶瓶翻动时往往会留一点牛奶在瓶盖的电容器上。”

当细菌的水平增加时，就会产生电信号的变化，而这些变化可以由电路来检测。而这些检测到的变化会通过无线的方式传送出去，使外界能够清楚地掌握牛奶的新鲜程度。林立伟教授称，未来这项技术的用途将不止于此：

“这种3D打印技术将最终使电子电路变得足够便宜，并被植入包装为消费者提供食物安全警报。你可以想象这样的一个场景：当它还在商店的货架上时，你就可以用手机来检查食品的新鲜度。”

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很好的发明。