Портативный сенсор для определения зрелости фруктов

Исследователи Массачусетского технологического института (MIT) разрабатывают портативные сенсоры для контроля спелости фруктов и овощей.

По словам профессора химии Тимоти Свейгера, сенсоры, определяющие наличие и концентрацию этилена, могут быть присоединены к картонным коробкам, в которых хранится продукция, и просканированы портативным прибором, благодаря чему производители будут знать, когда и какие продукты выставлять на продажу, чтобы увеличить товарооборот и не допустить перезревания продуктов.

"Если мы сможем создать оборудование, которое поможет более точно определять степень зрелости продуктов в хранилищах и, возможно, снизить потери до 30%, это будет огромным достижением," говорит он.

"Сенсоры необходимы для безопасного хранения пищевых продуктов, и мы преследуем именно эту цель."

По данным MIT, в газовой хроматографии и масс-спектроскопии используются измерительные приборы, которые определяют наличие газов и анализируют их состав, но эти системы стоят около 1200 долларов США.

"На данный момент, отслеживание этилена производится только в этих гигантских устройствах, поскольку оборудование очень дорогое," сказал Свейгер.

Сенсор состоит из матрицы, включающей в себя десятки тысяч углеродных нанотрубок, приспособленных для определения наличия этилена посредством присоединения атомов меди, которые служат в качестве стимуляторов замедления потока электронов.

Когда присутствует этилен, он соединяется с атомами меди и сильно замедляет поток электронов. Для определения присутствия этилена, сенсоры должны лишь показать, насколько замедляются электроны, что также известно как сопротивление.

Чтобы сделать прибор еще более чувствительным, исследователи добавили крошечные пузырьки полистирена, которые поглощают этилен и концентрируют его вблизи углеродных нанотрубок.

Свейгер запатентовал свое изобретение и собирается организовать компанию для серийного выпуска сенсоров. Он также планирует разработать чип радиочастотной идентификации, чтобы обеспечить беспроводную связь сенсора с портативным прибором, который выводит на экран показатели уровней концентрации этилена.

По расчетам Свейгера, стоимость сенсора с углеродными нанотрубками не будет превышать 0,26 доллара США, а каждый чип радиочастотной идентификации будет стоить 0,75 доллара.

"Производство этих электронных приборов не потребует больших экономических и энергетических затрат."