当水果和蔬菜被破坏时,新的传感器检测

作者:詹较

Lee Rannals for RedOrbit.com新的传感器可能有一天能够帮助美国超市防止由于腐败导致的产品损失。根据美国农业部(USDA)的数据,美国的超市每年损失约10%的水果和蔬菜来腐败。麻省理工学院化学教授Timothy Swager和他的学生们已经建立了一种新的传感器,可以帮助杂货店更有效地消除损失。植物在整个成熟过程中排出乙烯,这种气体可以帮助植物成熟。一旦熟化过程开始,就会产生更多的乙烯,并且催化加速。气体负责将香蕉从绿色和僵硬变为棕色和糊状的水果。水果经销商试图通过保持仓库中的乙烯含量低来减缓水果变质过程。这些仓库能够分离气体并通过气相色谱或质谱分析其成分。作者在Angewandte Chemie期刊上写道,他们便宜的传感器可以检测到微量的乙烯。 Swager表示,他设想将廉价的传感器连接到纸板箱上,并用手持设备进行扫描,这有助于揭示水果或蔬菜的成熟程度。 “如果我们能够创造出能够帮助杂货店更准确地管理事物的设备,并且可能将损失降低30%,这将是巨大的,”约翰D.麦克阿瑟化学教授斯瓦格在一份新闻稿中说。麻省理工学院的团队建造了一个由数万个碳纳米管组成的传感器,其中添加了铜原子以帮助检测乙烯气体。铜原子能够稍微减慢电子的速度,但是当存在乙烯时,它会与铜原子结合并使电子进一步减速,从而有助于检测香蕉变得糊状的速度。为了使设备更加灵敏,Swager和他的团队添加了微小的聚苯乙烯珠粒来吸收乙烯并将其浓缩在碳纳米管附近。该团队表示,他们能够检测出低至百万分之0.5的乙烯浓度。果实成熟所需的浓度为0.1至百万分之一。 Swager通过电子邮件告诉RedOrbit,研究人员正在计划“开发阶段,其中传感器将进行更全面的测试。”“我们乐观地认为我们开发的制造工艺非常强大并且将提供所需的再现性,”他告诉RedOrbit 。这位教授表示,他们希望传感器能够拥有“丰富”的应用,例如在运输过程中需要对工厂进行监控。 “甚至有可能基于这项技术的分布式传感器可用于指导采伐,”Swager补充道。 “食品/工厂的生产,分销,管理非常广泛,我们相信有很多可能性。”他认为碳纳米管传感器的系统成本约为25美分,而RFID芯片的成本则为75美分。 “这可以用绝对便宜的电子设备完成,几乎没有电力,”他说。该技术已获得专利,Swager表示,他希望成立一家公司,将传感器商业化。....