Інженери Массачусетського технологічного інституту створили детектори концентрації етилену - газоподібного гормону стиглості фруктів.
Основою приладу стали спеціальним чином оброблені вуглецеві нанотрубки. Нововведення допоможе контролювати дозрівання плодів так, щоб в процесі перевезення вони не переспіли і не зіпсувалися. Розробники планують з'єднати сенсор з безконтактно зчитуваною міткою (RFID), і стверджують, що вартість такого сенсора не перевищить одного долара.
Як зазначається в журналі Angewandte Chemie, сенсор представляв собою прилад, що вимірює опір струму, який проходить через мережу вуглецевих нанотрубок. На підкладку між двома позолоченими електродами інженери нанесли краплю суспензії вуглецевих нанотрубок, при цьому вони були оброблені таким чином, щоб їх опір залежав від концентрації в повітрі етилену.
Етилен - досить інертна і дуже просте органічне з'єднання з подвійним зв'язком CH2 = CH2. Щоб зробити нанотрубки чутливими до його концентрації, вчені використовували спорідненість етилену до іонами міді. На нанотрубки було нанесли комплекс органічного комплексоутворювача і міді, яка, перебуваючи в цьому з'єднанні, могла міцно зв'язувати етилен.
Вуглецеві нанотрубки дуже чуйно реагують на приєднання до них сторонніх домішок. Провідність нанотрубок сильно падала при адгезії на них комплексів міді, але коли до комплексів приєднувався ще й етилен, опір виростав ще сильніше. Цей додатковий опір фіксував створений інженерами датчик.
Прилад виявився досить чутливим до відносно інертного газу. Додатково посилити чутливість приладу вченим вдалося, додаючи невелику кількість полістиролу в суміш нанотрубок. Це робило її більш крихкою, і тому підвищувало ймовірність зв'язування молекул газу. У результаті прилад виявився здатний виявляти 0,5-1 молекул етилену на мільйон молекул повітря (0,00005 відсотка). Концентрація газу в фруктах при цьому зазвичай складає близько 0,1-1 частинок на мільйон.
Нагадаємо, що етилен виробляється рослинами при дозріванні плодів, старінні квітів, обпадання листя. При дозріванні фруктів вироблення гормону є самоприскореним процесом, так як тканини рослини, реагуючи на підвищену концентрацію газу, самі починають виробляти етилен. Деякі виробники спеціально обробляють фрукти цим газом для прискорення дозрівання.
Як повідомлялося раніше, за прогнозами експертів, кліматичні зміни на півдні Україні в найближчі роки можуть створити сприятливі умови для успішного вирощування субтропічних культур на території Одеської області.
Хто ми такі: Про нас та Контакти. Як ми пишемо новини та наші принципи: Редакційний кодекс. Ми старались, якщо вам сподобалось – задонатьте.
Якщо Ви помітили орфографічну помилку, напишіть нам.