Durante la pandemia de COVID-19 del año pasado, ocurrió un incidente en el que se tuvieron que desechar las vacunas expuestas a temperatura ambiente. Las sustancias biomédicas, incluidas las vacunas, corren el riesgo de deteriorarse si no se almacenan adecuadamente, por lo que se requiere una gestión estricta durante la producción y el almacenamiento. En particular, la exposición a la luz puede reducir la eficacia de la vacuna, por lo que es importante verificar si ha sido dañada por la exposición a la luz.

Recientemente, un equipo de investigación de POSTECH dirigido por el profesor Junsuk Rho (Departamento de Ingeniería Mecánica y Departamento de Ingeniería Química) y Ph.D. El candidato Joohoon Kim (Departamento de Ingeniería Mecánica) ha colaborado con el Dr. Jonghyun Choi (Instituto de Investigación de Plantas y Alimentos de Nueva Zelanda) para proponer una nueva plataforma de sensores que detecta la exposición a la luz usando un "metaholograma universal", que no solo puede operan bajo todos los estados de polarización, pero también transmiten múltiples luces.

Un metaholograma hecho de metamateriales es una tecnología que muestra diferentes imágenes holográficas dependiendo de la dirección de la luz incidente. Su aplicabilidad en pantallas de próxima generación y como sensor de seguridad fue muy esperada, ya que puede mostrar varias imágenes simultáneamente.

Sin embargo, existía una limitación en la que un metaholograma que opera en todas las polarizaciones incidentes solo podía expresar un número limitado de colores. Por el contrario, los metahologramas que muestran diferentes colores solo responden a ciertas polarizaciones incidentes.

Para superar esta limitación, el equipo de investigación fabricó con éxito un metaholograma que emite colores brillantes independientemente de la luz incidente. Además, se confirmó que este nuevo metaholograma se puede usar como sensor cuando se conecta a un contenedor diseñado para almacenar un químico o biomaterial para detectar la exposición a la luz. El equipo de investigación aumentó particularmente la posibilidad de una gran fabricación comercial de metahologramas mediante el desarrollo de un proceso de impresión que los replica sobre sustratos flexibles.

Los hallazgos de la investigación pueden ser útiles para el embalaje y transporte seguros de sustancias químicas o biomédicas sensibles a la luz. La tecnología se puede aplicar en el envasado y etiquetado inteligente para evitar falsificaciones y verificar la autenticidad de productos agrícolas y pesqueros como la miel y el kiwi, o alimentos procesados ​​secundarios exportados por Nueva Zelanda.

La investigación se publicó en ACS Applied Materials and Interfaces . + Explora más

Prevención de fugas de datos con metaholograma de doble banda