Нанотрубки измерят спелость фруктов

Нанотрубки измерят спелость фруктов

Инженеры Массачусетского технологического университета создали простые, компактные и возможно весьма недорогие детекторы концентрации этилена – газообразного гормона спелости фруктов. Базой прибора стали особым образом обработанные углеродные нанотрубки. Работа размещена в издании Angewandte Chemie, ее краткое описание возможно прочесть на сайте университета.

Сенсор воображал собой прибор, измеряющий сопротивление тока, что проходит через сеть углеродных нанотрубок. На подложку между двумя позолоченными электродами инженеры нанесли каплю взвеси углеродных нанотрубок, наряду с этим они были обработаны так, дабы их сопротивление зависело от концентрации в воздухе этилена. Этилен – достаточно инертное и весьма простое органическое соединение с двойной связью CH2=CH2.

Дабы сделать нанотрубки чувствительными к его концентрации, ученые применяли сродство этилена к иономами Cu. На нанотрубки был нанесен комплекс органического комплексообразователя и меди, которая, пребывав в этом соединении, имела возможность прочно связывать этилен.

Углеродные нанотрубки весьма чутко реагируют на присоединение к ним посторонних примесей. Проводимость нанотрубок очень сильно падала при адгезии на них комплексов меди, но в то время, когда к комплексам присоединялся еще и этилен, сопротивление вырастало еще посильнее. Это дополнительное сопротивление фиксировал созданный инженерами датчик.

Прибор был очень чувствительным к довольно инертному газу. Дополнительно усилить чувствительность прибора ученым удалось, додавая маленькое количество полистирола в смесь нанотрубок. Это делало ее более рыхлой, и исходя из этого увеличивало возможность связывания молекул газа. В итоге прибор был способен обнаруживать 0,5–1 молекул этилена на миллион молекул воздуха (0,00005 процента).

Концентрация газа в фруктах наряду с этим в большинстве случаев образовывает около 0,1–1 частиц на миллион.

Созданный инженерами прибор окажет помощь осуществлять контроль созревание плодов так, дабы в ходе перевозки они не переспели и не испортились. Разработчики собираются соединить сенсор с бесконтактно считываемой меткой (RFID), и утверждают, что цена для того чтобы сенсора не превысит одного американского доллара.

Этилен вырабатывается растениями при созревании плодов, старении цветов, опадании листьев. При созревании фруктов выработка гормона есть самоускоряющемся процессом, поскольку ткани растения, реагируя на повышенную концентрацию газа, сами начинают производить этилен. Кое-какие производители намерено обрабатывают фрукты этим газом для ускорения созревания.

Наномир. Углеродные нанотрубки.


Темы которые будут Вам интересны: