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

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

Recientemente, un equipo de investigación de POSTECH dirigido por el profesor Junsuk Rho (Facultad de Ingeniería Mecánica y Facultad de Ingeniería Química) y Ph.D. El candidato Joohoon Kim (Facultad de Ingeniería Mecánica) tiene con el Dr. Jonghyun Choi (The New Zealand Institute for Plant and Food Research Ltd.) colaboró ​​para proponer una nueva plataforma de sensores que detecta la exposición a la luz mediante un «metaholograma universal», que no solo puede funcionar en todos los estados de polarización, sino que también transmite múltiples luces.

Un metaholograma de metamaterial es una tecnología que muestra diferentes imágenes holográficas según la dirección de la luz incidente. Su aplicabilidad en pantallas de próxima generación y como sensor de seguridad ha sido muy esperada debido a su capacidad para mostrar múltiples imágenes simultáneamente.

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

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. En particular, el equipo de investigación aumentó la posibilidad de producción comercial a gran escala de metahologramas mediante el desarrollo de un proceso de impresión que los replica en sustratos flexibles.

Los resultados 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 utilizar en el envasado y el etiquetado inteligentes para evitar la falsificación y verificar la autenticidad de los productos agrícolas y pesqueros, como la miel y el kiwi, o los alimentos procesados ​​secundarios exportados desde Nueva Zelanda.

Publicado recientemente en Interfaces y materiales aplicados de ACSEste estudio se realizó con el apoyo del programa del Centro de Investigación de Convergencia POSCO-POSTECH-RIST financiado por POSCO, el programa de incubación LGD-SNU financiado por LG Display y el Programa de Asociación de Investigación Conjunta Corea del Sur-Nueva Zelanda y el Programa de Desarrollo de Tecnología Estratégica de Nanomateriales de la Fundación Nacional de Investigación de Corea.


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