無需接觸:科學家用激光和等離子衝擊波就能檢測水果成熟度
據外媒報導,判斷水果的成熟程度對從農民到購物者的每個人來說都是一個令人沮喪的過程。現在,來自日本芝浦工業大學(SIT)的研究人員開發出了一種新的高科技檢測方法,它可以在不接觸或損壞芒果等軟性水果的情況下,只需借助激光和一些等離子衝擊波就能實現對水果成熟度的判斷。
鬆緊度是判斷水果熟不熟的最可靠指標之一,但對所有的人來說,擠一擠都是很費時的,更不用說還不衛生了。另外,軟的水果會因為反复的處理和壓力而損壞。
為此,這項新研究的研究小組著手提出一種非接觸式的方法來衡量成熟度。研究人員使用高強度激光在芒果表面附近製造了一個等離子體氣泡。當等離子體氣泡膨脹時它會產生衝擊波,反過來又會在水果上產生振動。然後,一種叫做激光多普勒振動儀(LDV)的儀器可以測量這些振動並推斷出果實的堅固程度,這樣就推斷果實的成熟程度了。
以前也有人用過類似的方法來檢查牛油果等水果的成熟度,但那個時候的方法涉及到機械敲擊,這無疑會對芒果等較軟的水果不起作用。
SIT的研究人員之前在蘋果上使用了他們的等離子體方法,但同樣,它在軟水果上不起作用,因為它們不能產生正確的振動類型。但在現在這項新研究中,研究小組發現等離子體衝擊波可以產生一種名為瑞利波的振動,這種振動只在表面傳播。
試驗表明,這些瑞利波在LDV的幫助下仍可以顯示硬度和成熟度。當這些波繞著芒果的“赤道”而不是沿縱軸傳播時結果就更清楚了–這似乎是因為種子在中心。
研究小組指出,這些測量結果可能會因為肉裡的空洞或腐爛而失效。在未來的工作中,研究人員計劃繼續研究如何通過針對水果的不同部位來解決這些問題並將這種方法推廣到其他軟質水果中。