Digitalni repozitorij raziskovalnih organizacij Slovenije

Izpis gradiva
A+ | A- | Pomoč | SLO | ENG

Naslov:Edible optical microcavities for optical barcoding, authentication, and sensing
Avtorji:ID Rehman Anwar, Abdur, Institut "Jožef Stefan" (Avtor)
ID Kralj, Slavko, Institut "Jožef Stefan" (Avtor)
ID Humar, Matjaž, Institut "Jožef Stefan" (Avtor)
Datoteke:URL URL - Izvorni URL, za dostop obiščite https://www.nature.com/articles/s41598-026-51128-3
 
.pdf PDF - Predstavitvena datoteka, prenos (1,89 MB)
MD5: 02F3BBF15C53772E51E5D6C096B867A4
 
Jezik:Angleški jezik
Tipologija:1.01 - Izvirni znanstveni članek
Organizacija:Logo IJS - Institut Jožef Stefan
Povzetek:The safety, authenticity, and traceability of food and pharmaceutical products are critical challenges, especially in the context of widespread counterfeiting. Most existing anti-counterfeiting and sensing technologies are applied externally to packaging, making them vulnerable to tampering. A more robust approach is to incorporate them directly into edible products. Whispering-gallery modes (WGMs), highly sensitive optical resonances supported by spherical microcavities, provide a promising platform due to their environmental responsiveness and spectral uniqueness. Here, we demonstrate edible WGM microcavities based on chlorophyll-coated silica microspheres. Monodisperse microspheres exhibit stable WGM resonances under continuous-wave laser excitation, with quality factors ranging from 2,000 to 10,000. Individual microsphere diameters are determined with a precision of approximately 40 nm. When embedded in low-refractive-index agarose matrices, the microspheres generate size-specific spectral signatures that function as optical barcodes and remain stable for at least six months. Based on intrinsic size variations, we further demonstrate edible physical unclonable functions (PUFs) with stable and unique optical identifiers. In addition, the microcavities enable sugar concentration measurements with uncertainties as low as 0.23 percentage points and pH sensing with an accuracy of approximately 0.3 pH units, when embedded in a pH-responsive hydrogel. These results establish edible WGM microcavities as a multifunctional platform for secure labeling, sensing, and anti-counterfeiting in consumable products.
Ključne besede:edible materials, whispering gallery modes, optical barcodes, physical unclonable functions, sensors
Status publikacije:Objavljeno
Verzija publikacije:Objavljena publikacija
Poslano v recenzijo:04.11.2025
Datum sprejetja članka:25.04.2025
Datum objave:14.07.2026
Založnik:Nature Publishing Group
Leto izida:2026
Št. strani:str. 1-11
Številčenje:Vol. 16, article no. 21935
Izvor:Združeno kraljestvo
PID:20.500.12556/DiRROS-31349 Novo okno
UDK:535
ISSN pri članku:2045-2322
DOI:2045-2322 Novo okno
COBISS.SI-ID:286022147 Novo okno
Avtorske pravice:© The Author(s) 2026
Opomba:Nasl. z nasl. zaslona; Opis vira z dne 24. 7. 2026;
Datum objave v DiRROS:29.07.2026
Število ogledov:55
Število prenosov:51
Metapodatki:XML DC-XML DC-RDF
:
Kopiraj citat
  
Objavi na:Bookmark and Share


Postavite miškin kazalec na naslov za izpis povzetka. Klik na naslov izpiše podrobnosti ali sproži prenos.

Gradivo je del revije

Naslov:Scientific reports
Skrajšan naslov:Sci. rep.
Založnik:Nature Publishing Group
ISSN:2045-2322
COBISS.SI-ID:18727432 Novo okno

Gradivo je financirano iz projekta

Financer:EC - European Commission
Številka projekta:851143
Naslov:Intracellular lasers: Coupling of optical resonances with biological processes
Akronim:Cell-Lasers

Financer:EC - European Commission
Številka projekta:101188166
Naslov:Edible lasers for safety and authentication of food and pharmaceuticals
Akronim:EdibleLasers

Financer:EC - European Commission
Številka projekta:956265
Naslov:Advanced research and Training Network in Food quality, safety and security
Akronim:FoodTraNet

Financer:ARIS - Javna agencija za znanstvenoraziskovalno in inovacijsko dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:P1-0099-2022
Naslov:Fizika mehkih snovi, površin in nanostruktur

Financer:ARIS - Javna agencija za znanstvenoraziskovalno in inovacijsko dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:N1-0362-2024
Naslov:Kombinacija hidrogelov občutljivih na zunanje vplive in mikrolaserjev

Financer:ARIS - Javna agencija za znanstvenoraziskovalno in inovacijsko dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:P2-0089-2020
Naslov:Sodobni magnetni in večnamenski materiali

Financer:ARIS - Javna agencija za znanstvenoraziskovalno in inovacijsko dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:J2-60047-2025
Naslov:Magnetno mikrostrukturiranje površin iz Mg zlitine za izboljšano endotelizacijo in zadržano razgradljivost materialov žilnih opornic

Financer:Drugi - Drug financer ali več financerjev
Program financ.:Human Frontier Science Program
Številka projekta:RGY0068/2020

Licence

Licenca:CC BY 4.0, Creative Commons Priznanje avtorstva 4.0 Mednarodna
Povezava:http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.sl
Opis:To je standardna licenca Creative Commons, ki daje uporabnikom največ možnosti za nadaljnjo uporabo dela, pri čemer morajo navesti avtorja.
Začetek licenciranja:14.07.2026
Vezano na:VoR

Nazaj