Com o objetivo de tornar os processos mais ágeis e seguros, a indústria está buscando soluções que envolvam a impressão em 3D. Os sensores impressos são uma dessas soluções: fabricados com materiais biocompatíveis, eles podem ser utilizados para detectar contaminantes variados em alimentos, como metais pesados, pesticidas, patógenos, micotoxinas, deterioração, alérgenos, adulterações, bem como para a análise sensorial. Interessante, não é mesmo?
A impressão 3D é uma abordagem na qual o design gerado digitalmente pode ser fabricado em um objeto físico por impressão baseada na deposição controlada digitalmente de sucessivas camadas de materiais até que uma estrutura final seja feita. Apresenta características vantajosas como versatilidade, simplicidade, reprodutibilidade, precisão e custo baixo custo.
Dessa forma, laboratórios que trabalham em aplicações de química analítica adotaram vantajosamente a técnica para fabricar uma ampla gama de ferramentas, desde hardware de laboratório comum a sistemas fluídicos, plataformas de tratamento de amostras, estruturas de detecção e dispositivos analíticos totalmente funcionais, com o intuito de atender a crescente ênfase na detecção precisa.
É importante ressaltar que os métodos convencionais de análise de alimentos geralmente envolvem técnicas analíticas baseadas em laboratório, como espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), cromatografia líquida de alto desempenho-espectrometria de massa e enzima ensaio imunossorvente ligado (ELISA). Apesar da robustez destes métodos para detectar ameaças à segurança de alimentos, eles exigem instrumentação específica, pessoal treinado e preparação extensa de amostras, além de serem caros e demorados, tornando-os incompatíveis para monitoramento no local.
Nessa visão, torna-se importante o desenvolvimento de métodos de análise rápidos, sensíveis, baratos, portáteis e fáceis para o monitoramento da segurança do alimento in situ e em tempo real. A impressão 3 D vem ao encontro desta demanda, pois permite criar protótipos analíticos funcionais completos, que podem ser fabricados no local rapidamente, além da possibilidade de personalização de acordo com sua aplicação, e com custos reduzidos se comparados aos processos de fabricação convencionais, que consomem muita energia e geram grandes quantidades de resíduos. Apresentamos abaixo algumas aplicações:
Percebe-se a praticidade na detecção de diferentes parâmetros importantes na garantia da segurança de alimentos, mostrando que a ciência e tecnologia podem ser utilizadas com maestria para facilitar o controle de qualidade na indústria de alimentos.
Além disso, esta técnica vem apresentando rápida evolução devido à ampla variedade de materiais que podem ser utilizados para a impressão (polímeros, compósito e cerâmica), diversas áreas de aplicação (saúde, alimentação, entre outras) e tecnologias atualmente disponíveis para prototipagem (fotopolimerização, projeção de luz digital, ligação de pó, sinterização seletiva a laser, extrusão, laminação e escrita direta a tinta) altamente acessível e biocompatível.
Essa é uma tecnologia que vale a pena ser observada com atenção!