Lors de la pandémie de COVID-19 l'année dernière, un incident s'est produit où les vaccins exposés à la température ambiante ont dû être jetés. Les substances biomédicales, y compris les vaccins, risquent de se détériorer si elles ne sont pas stockées correctement, c'est pourquoi une gestion stricte est nécessaire pendant la production et le stockage. En particulier, l'exposition à la lumière peut réduire l'efficacité du vaccin, il est donc important de vérifier s'il a été endommagé par l'exposition à la lumière.

Récemment, une équipe de recherche POSTECH dirigée par le professeur Junsuk Rho (Département de génie mécanique et Département de génie chimique) et Ph.D. Le candidat Joohoon Kim (Département de génie mécanique) a collaboré avec le Dr Jonghyun Choi (The New Zealand Institute for Plant and Food Research Ltd.) pour proposer une nouvelle plate-forme de capteurs qui détecte l'exposition à la lumière à l'aide d'un "métahologramme universel", qui peut non seulement fonctionnent dans tous les états de polarisation, mais transmettent également plusieurs lumières.

Un métahologramme composé de métamatériaux est une technologie qui affiche différentes images holographiques en fonction de la direction de la lumière incidente. Son applicabilité dans les écrans de nouvelle génération et en tant que capteur de sécurité était très attendue car il peut afficher plusieurs images simultanément.

Cependant, une limitation existait dans laquelle un métahologramme qui fonctionne dans toutes les polarisations incidentes ne pouvait exprimer qu'un nombre limité de couleurs. À l'inverse, les métahologrammes qui affichent des couleurs différentes ne répondent qu'à certaines polarisations incidentes.

Pour surmonter cette limitation, l'équipe de recherche a réussi à fabriquer un métahologramme qui émet des couleurs brillantes indépendamment de toute lumière incidente. De plus, il a été confirmé que ce nouveau métahologramme peut être utilisé comme capteur lorsqu'il est fixé à un conteneur conçu pour stocker un produit chimique ou un biomatériau afin de détecter une exposition à la lumière. L'équipe de recherche a particulièrement accru la possibilité d'une fabrication commerciale à grande échelle de métahologrammes en développant un processus d'impression qui les reproduit sur des substrats flexibles.

Les résultats de la recherche peuvent être utiles pour l'emballage et le transport sécurisés de substances chimiques ou biomédicales sensibles à la lumière. La technologie peut être appliquée à l'emballage et à l'étiquetage intelligents pour empêcher les contrefaçons et vérifier l'authenticité des produits agricoles et de la pêche tels que le miel et le kiwi, ou les aliments transformés secondaires exportés par la Nouvelle-Zélande.

La recherche a été publiée dans ACS Applied Materials and Interfaces . + Explorer plus loin

Prévention des fuites de données grâce au métahologramme bi-bande