Ein Forschungsteam des Indian Institute of Science Education and Research (IISER) in Pune (Indien) hat Leuchtdioden (LEDs) hergestellt, die Licht in zwei Wellenlängenbereichen gleichzeitig ausstrahlen und für eine vereinfachte Frischeüberwachung von Obst und Gemüse verwendet werden können. Wie die Forschenden in der Zeitschrift Angewandte Chemie schreiben, bewirkte eine Modifizierung mit Perowskitmaterialien, dass die LEDs auch im Nahinfrarotbereich emittierten, einem Wellenlängenbereich, der in der berührungsfreien Lebensmittelüberwachung wichtig ist. Da unbehandelte LEDs nur in einem recht engen Lichtbereich ausstrahlen, werden sie für Raumlichtanwendungen mit lumineszierenden Substanzen beschichtet. Diese sogenannten Phosphor-konvertierten (pc) LEDs können den weißen Sonnenlichtbereich recht gut abdecken. Um darüber hinaus noch eine starke Bande im Nahinfrarotbereich zu erhalten, entwickelten die Wissenschaftler eine besondere doppelt emittierende Beschichtung für pc-LEDs.
Bei der Inspektion von Äpfeln und Erdbeeren fielen unter modifizierten pc-LEDs dunkle Stellen auf, die auf dem normalen Kamerabild bei Verwendung von Nahinfrarotlicht nicht zu sehen waren. Durch die Beleuchtung sowohl mit weißem als auch NIR-Licht ließ sich sowohl die normale Färbung mit bloßem Auge als auch verborgene schlechtere Stellen entdecken. Die Forscher stellen sich für die Zukunft ein kompaktes Gerät für eine gleichzeitig visuelle und NIR-Inspektion von Lebensmitteln vor. Das würde jedoch zwei Detektoren einschließen, einen für das sichtbare und einen für das NIR-Licht, was für allgemeinere Anwendungen kostenmäßig noch eine Herausforderung sein könnte. Andererseits sei die pc-LED selbst leicht, ohne Verlust von Chemikalien und lösungsmittelfrei herzustellen. Das Team ist deshalb zuversichtlich, dass sich solche dual emittierende pc-LEDs bei einer ausreichenden Qualifikation in der Langlebigkeit und Skalierbarkeit für allgemeine Anwendungen eignen werden.
Quelle:
- Pressemitteilung Informationsdienst Wissenschaft vom 14.07.2023, verfasst durch die Gesellschaft Deutscher Chemiker e.V.
Dr. Greta Riel
