لیزر و پلاسما به جای صدای هندوانه!

قضاوت در مورد رسیدن یک قطعه میوه می‌تواند برای همه از کشاورزان گرفته تا خریداران یک روند ناامیدکننده باشد. اما حالا، محققان مؤسسه فناوری شیبائورا در ژاپن یک روش پیشرفته جدید برای بررسی بدون لمس یا آسیب رساندن به میوه‌های نرم مانند انبه برای تشخیص رسیده بودن آن، ایجاد کرده‌اند. تنها چیزی که لازم است لیزر و چند موج شوک پلاسماست. به گزارش وب‌سایت نیواطلس، استحکام یکی از قابل اعتمادترین شاخصه‌ها برای تشخیص رسیدن یک میوه محسوب می‌شود، اما برای هر کسی در طول یک زنجیره، این کار وقت‌گیر خواهد بود؛ البته لازم به ذکر هم نیست که فشار دادن میوه کار غیربهداشتی است. به‌علاوه، میوه‌های نرم با استفاده از فشار مکرر می‌توانند آسیب ببینند. بدین‌ترتیب تیم تحقیق تصمیم گرفت روشی بدون تماس برای اندازه‌گیری رشد میوه ارائه دهد. محققان از لیزر با شدت بالا برای ایجاد حباب پلاسما در نزدیکی سطح انبه استفاده کردند. با گسترش حباب پلاسما، موج‌های شوکی تولید می‌شود که به نوبه‌خود باعث ایجاد ارتعاشاتی در سراسر میوه خواهد شد. ابزاری به نام ویبرومتر داپلر لیزری(LDV) می‌تواند آن ارتعاشات را اندازه‌گیری کند و استحکام میوه را تشخیص بدهد. پیش‌تر از روش‌های مشابهی برای بررسی بلوغ آووکادو استفاده شده، اما این شامل ضربه مکانیکی به میوه بوده است که روی میوه‌های نرم‌تر مانند انبه به‌خوبی کار نمی‌کند. محققان شرکت ژاپنی قبلاً از روش پلاسما روی سیب استفاده می‌کردند، اما باز هم این روش روی میوه‌های نرم جواب نداد، زیرا آنها نوع درستی از لرزش را تولید نمی‌کنند. برای مطالعه جدید، این تیم دریافت که امواج شوک پلاسما می‌توانند نوعی ارتعاش به نام امواج ریلی ایجاد کنند که فقط در سطح گسترش می‌یابد. آزمایش‌ها نشان داد که این امواج ریلی هنوز هم می‌توانند با کمک LDV نشان‌دهنده استحکام و رسیدن میوه باشند. ارسال امواج به دور خط استوای انبه، نتایج واضح‌تری نسبت به ارسال آن در امتداد محور عمودی میوه داشت. به‌نظر می‌رسد این امر به‌دلیل دانه‌های موجود در مرکز انبه بوده باشد. برنامه بعدی این تیم تحقیقاتی کار کردن روی سایر میوه‌های نرم خواهد بود.