Ученые Сколтеха совместно с исследовательским центром «СИБУР ПолиЛаб» и коллегами из других университетов и организаций предложили новый метод оценки качества пластика. Вместо человека в заводской лаборатории определять опасные вещества будет «электронный нос».
Пластик для упаковки продуктов и лекарств должен быть максимально безопасным. В первую очередь, он не должен иметь постороннего запаха, который указывает на наличие в нем вредных для человека веществ. «Электронный нос» – это система, которая состоит из газовых сенсоров и использует алгоритмы распознавания образов для точного определения запаха. Она имитирует обонятельную систему человека, но работает даже лучше – в отличие от человеческого, «электронный нос» может реагировать и на вещества без запаха.
Его применение также позволит расширить область применения вторичного пластика, который в настоящее время чаще обычного содержит вредные примеси.
«Мы рассчитываем, что разработанная нами газоаналитическая система сможет не только определить наличие и природу запаха у пластика, но и позволит понять, на каком этапе производства могло произойти нарушение технологии, чтобы его исправить. Обычно для контроля запаха пластика собираются экспертные панели, в состав которых входят подготовленные сотрудники производства, но это не всегда дает объективный результат и сложно автоматизируется. К тому же, «электронный нос» позволяет классифицировать тип полимера в основе пластика. Внедрение такой технологии не потребует существенной модернизации производственных линий», — объяснил Федор Федоров, старший преподаватель Сколтеха и соавтор исследования.
Исследователи надеются, что уже скоро «электронный нос» научится не только определять источник вторичного пластика, но и его компонентный состав.
«Подобная работа требует компетенций как в области материаловедения, так и сенсорики и машинного обучения, которые накоплены в нашей лаборатории. Мы видим большой научный и прикладной потенциал, включая важный экологический аспект проблемы. Полагаем, что наши результаты будут востребованы для контроля качества продуктов в разных отраслях промышленности не только в России, но и других странах», — рассказал профессор, руководитель лаборатории наноматериалов Сколтеха и соавтор работы Альберт Насибулин.
Исследование опубликовано в журнале Journal of Cleaner Production.
