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HYSENS

HYbrid hydrogels for piezoresistive gas and water SENSors
Smart food
HYSENS
Scheda del progetto
Responsabile
P.i Resp.Scientifico
Prof.ssa Teresa Gatti, Politecnico di Torino
Team
Team
Prof. Francesco Scotognella
Dott.ssa Sara Domenici
Data
Data avvio
Durata
Durata
14 mesi
Valore
Valore approvato
€ 157.497,95 €
Investimento
Investimento nodes
157.497,95 €
Dipartimento
Dipartimento
DISAT

Il monitoraggio dell'umidità e del rilascio di gas è molto importante per molte applicazioni pratiche e in particolare nel settore dell’agro-industria secondaria. Negli ultimi anni sono stati compiuti intensi sforzi per promuovere tecniche di rilevamento di umidità e gas con un’eccellente sensibilità e selettività, oltre che stabilità chimica e termica. I sensori convenzionali di umidità e gas generalmente funzionano ricevendo segnali elettrici (principalmente si tratta di sistemi elettrochimici). Vi è una crescente richiesta di sensori di umidità e gas autoalimentati, più stabili e più semplici, utili per la vita quotidiana e per numerose applicazioni industriali, in particolare quelle legate alla conservazione degli alimenti.

In HYSENS, proponiamo lo sviluppo di una nuova piattaforma di rilevamento di umidità e gas basata su idrogel ibridi arricchiti con nano-strati conduttivi di materiali bi-dimensionali e polimeri conduttori, caratterizzati da un notevole comportamento piezoresistivo, che consente la sensibilità a piccolissime variazioni di pressione esercitate sulla loro superficie o di assorbimento di acqua all'interno della loro rete polimerica. Queste specie sono biocompatibili e il rischio di perdita dei nanomateriali al loro interno è ridotto al minimo grazie all'ancoraggio covalente di questi ultimi alla matrice dell'idrogel. L'integrazione di queste piattaforme di rilevamento all'interno di dispositivi che possono essere dislocati lungo l'intera catena di trasformazione dell'industria alimentare, dalla lavorazione degli alimenti fino al confezionamento e alla distribuzione, consente di monitorare diversi parametri necessari per il controllo della qualità utilizzando una tecnologia autoalimentata, in grado di essere parte attiva di un ecosistema intelligente dell’Internet of Things (IoT).

 

 

 

 

Contatti:

Referente
Teresa Gatti

Email
teresa.gatti@polito.it

Tel
+39 0110904655

 

La sfida
Document

Le sfide ad alto rischio che HYSENS supererà sono legate alla progettazione del dispositivo complessivo, in quanto tale tecnologia è ancora agli albori del suo sviluppo. Il nostro obiettivo è quello di completare un sistema di sensoristica di gas e umidità che sia in competizione con quelli attualmente sul mercato, a basso costo, facilmente integrabile al packaging alimentare e facilmente recuperabile/riciclabile.

Perchè è innovativo
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Con HYSENS implementiamo un metodo rivoluzionario, che va oltre le consolidate tecnologie di sensoristica di gas e umidità basate su metodi elettrochimici, in una struttura unica, dimensionalmente limitata e persino flessibile. HYSENS mostrerà non solo una pura istituzione di tecnologie di sensoristica gas e umidità fondamentalmente nuova e compatta, ma farà in modo che queste possano competere con quelle attuali sul mercato, dimostrando la piena capacità dei materiali piezoresistivi a base di idrogel ibridi che proponiamo.

Impatto su chi lo usa
Document

I sensori di umidità e pressione possono fornire un gran numero di vantaggi per l'analisi IoT, poiché raccolgono informazioni importanti per i coloro che devono prendere una decisione. Questi sensori possono prendere i segnali raccolti e trasformarli in dati, ed in seguito un dispositivo IoT, un software o un'app legge le informazioni. Raccolgono dati sull'umidità e sulla pressione degli alimenti confezionati ed il sistema quindi invia i dati al software di raccolta dati e identifica la qualità del cibo. Inoltre, lo sviluppo di una simile tecnologia non sarà limitato al solo settore dello SMART FOOD e dell’HEALTHY FOOD nel campo agroalimentare, ma avrà impatto anche su aree adiacenti e strettamente interconnesse, quali quello dell’agricoltura e dell’allevamento, perché simili sensori intelligenti potranno essere integrati in simili contesti produttivi fornendo dati sul loro stato di mantenimento e di trasformazione estremamente importanti per organizzare ogni tipo di azione conservativa o migliorativa.