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Hito 2

Nuevos materiales y procesos para etiquetado inteligente y trazabilidad avanzada

Esta actividad pretende determinar la viabilidad técnica de la aplicación de las tecnologías de deposición y grabado de materiales fluorescentes en la elaboración de etiquetas inteligentes, con el fin de desarrollar posteriormente un sistema industrializable de generación e implantación de sistemas de etiquetado basado en dichas tecnologías. El etiquetado “inteligente” será capaz de lograr una mejora en los procesos de control y de la trazabilidad de productos agroalimentarios. Se plantea desarrollar sistemas de marcaje que combinen la aproximación clásica, donde la etiqueta se considera como un sistema que contiene información, con el concepto de información visual que responda automáticamente a cambios producidos en el entorno o en el propio producto.

El sistema de etiquetado inteligente propuesto almacenará, de forma invisible al ojo humano, una serie de información relacionada con el producto, que permitirá un mayor control y trazabilidad del mismo, no solo durante su proceso de transporte, sino a lo largo de su ciclo de vida.

Este hito pretende determinar la viabilidad técnica de la aplicación de las tecnologías de deposición y grabado de materiales fluorescentes en la elaboración de etiquetas inteligentes.

Sus principales ventajas respecto a otras soluciones existentes son la imperceptibilidad, interacción con el usuario y posibilidad de grabar información en diferentes capas visibles a distintas longitudes de onda.

Las etiquetas invisibles representan un nuevo procedimiento de marcaje, encriptación, etiquetado y codificación de objetos a escala macroscópica de forma que no pueda ser detectado por lo usuarios de los mismos.

La tecnología propuesta se basa en el desarrollo de una serie de nuevos materiales en forma de capa delgada de espesor nanométrico que incorpore una serie de moléculas o elementos capaces de responder y ser procesables, según lo indicado anteriormente.

Se emprenderán los siguientes trabajos:

  • Instalación y montaje de un sistema de preparación de capas delgadas que permita la fabricación rápida a escala de oblea de las capas fluorescentes que constituyen la base de las etiquetas inteligentes.
  • Fabricación y caracterización de capas delgadas continuas de diferentes formulaciones capaces de responder de manera específica a ciertos agentes del medio que se quieran monitorizar.
  • Montaje experimental y ensayos de monitorización visual y espectroscópica de los cambios producidos en las capas delgadas cuando se exponen a los agentes que deben ser capaces de monitorizar.
  • Montaje experimental y ensayos de monitorización visual y espectroscópica de os cambios producidos en las capas delgadas cuando se exponen a los agentes que deben ser capaces de monitorizar.
  • Procesado de las capas delgadas en forma de etiquetas inteligentes. Grabado con láser, desarrollo de sustratos específicos para aumentar la percepción visual y protección de las etiquetas frente al daño mecánico o químico.
  • Desarrollo de un sistema de lectura automática y en su caso reescritura de las etiquetas inteligentes.
  • Desarrollo de test reales para la monitorización y respuesta inteligente frente a cambios en productos agroalimentarios. Básicamente se contempla monitorizar cambios de temperatura (control de la cadena del frío), estado de conservación de los alimentos (detección de aminas u otros compuestos generados en procesos de fermentación o putrefacción) y exposición a luz UV.

Desarrollo de sistemas de encriptación avanzada para un mejor control y trazabilidad de productos. Etiquetado invisible y rescritura de motivos de etiquetas.

El investigador principal de este hito es Ángel Barranco del Instituto de Ciencias de Materiales de Sevilla (ICMSE).