Американські вчені створили детектор стиглості фруктів

Інженери Масачусетського технологічного інституту створили прості, компактні і потенційно дуже дешеві детектори концентрації етилену - газоподібного гормону стиглості фруктів. Основою приладу стали спеціальним чином оброблені вуглецеві нанотрубки. Робота опублікована в журналі Angewandte Chemie.

Етилен - досить інертна і дуже просте органічне сполука з подвійним зв'язком CH2 = CH2. Щоб зробити нанотрубки чутливими до його концентрації, вчені використовували спорідненість етилену до іонів міді. На нанотрубки був нанесений комплекс органічного комплексоутворювача і міді, яка, перебуваючи в цьому з'єднанні, могла міцно зв'язувати етилен.

Вуглецеві нанотрубки дуже чутливо реагують на сторонні  домішки. Провідність нанотрубок помітно падала при адгезії на них комплексів міді, але коли до комплексів приєднувався ще й етилен, опір ставав ще сильніший. Цей додатковий опір фіксував датчик, створений інженерами.

    

Прилад виявився досить чутливим до відносно інертного газу. Додатково підсилити чутливість приладу вченим вдалося, додаючи невелику кількість полістиролу в суміш нанотрубок. Це робило її більш пухкою, тому підвищувалася 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.

Створений інженерами прилад допоможе контролювати дозрівання плодів так, щоб в процесі перевезення вони не переспівали і не псувалися. Розробники планують з'єднати сенсор з міткою, що зчитується безконтактно (RFID), і стверджують, що такий сенсор коштуватиме не більше долара.

Етилен виробляється рослинами при дозріванні плодів, старінні квітів, обпаданні листя. При дозріванні фруктів вироблення гормону є самоприсорювальним процесом, оскільки  тканини рослини, реагуючи на підвищену концентрацію газу, самі починають виробляти етилен. Деякі виробники спеціально обробляють фрукти цим газом для прискорення дозрівання.

Відзначимо, в лютому нинішнього року британські вчені, співробітники університету міста Ексетер з'ясували, що овочі вміють "розмовляти" між собою.