Узнать наверняка, насколько зрелым является плод, вскоре можно будет не нарушая его целостности, проще говоря, не пробуя его на вкус. Учёные из Франции и Ливана разработали теоретические основы для создания технологии лазерного сканирования овощей и фруктов, располагающихся прямо на ветке.
В своей работе исследователи основываются на спекл-интерферометрии, особом методе анализа при помощи светового излучения. Спекл-изображение выглядит как набор светлых и тёмных пятен и имеет зернистую структуру. Физики экспериментировали с яблоками и грушами и в полученных спеклах обнаружили закономерности, говорящие о том, насколько тот или иной фрукт готов к употреблению в пищу.
"Плоды бывают двух типов: климактерические и неклимактерические, — рассказывает Рана Нассиф (Rana Nassif) из университета западной Бретани (Université de Bretagne Occidentale de Brest). — Климактерические продолжают своё созревание на дереве или лозе и в определённый момент начинают испускать этилен, концентрация которого и может служить сигналом о наступлении пика зрелости, или климактерического пика".
После созревания начинается процесс отмирания клеток, деградации тканей, и фрукты с овощами становятся более уязвимыми к грибковой инфекции. Поэтому так важно снять их отправить к потребителю вовремя.
Как говорят учёные, спеклы, возникающие при воздействии света на органическую поверхность, способны рассказать о клеточной активности и могут многое поведать о качественных характеристиках продукта.
В статье, опубликованной в журнале Optics InfoBase, специалисты облучали когерентным светом лазера разной поляризации яблоки сорта Голден и груши сорта Конференц. Рассеиваемые поверхностью плода фотоны создавали различные спеклы, которые записывались на цифровую камеру.
"Если уровень глюкозы в плоде растёт, степень поляризации отражённого света уменьшается, — говорит доктор Нассиф. — Кроме того, уменьшение размера зёрен на получаемых изображениях свидетельствует об увеличении уровня глюкозы, либо же ослаблении поглощения света поверхностью".
В более общем плане физики работают над теорией спеклов. Основываясь на методе Монте-Карло, а также принимая в расчёт поляризацию света и сопутствующие характеристики объекта облучения, они проводят эксперименты с неживыми объектами разной формы и размеров.
Исследование спеклов съедобных плодов может стать полезным побочным продуктом сложных теоретических изысканий. По словам учёных, они собираются создать портативное устройство, которое могло бы без особых усилий определять степень зрелости.