 Химики MIT разработали недорогой, портативный датчик, который может обнаружить газы, испускаемые гниющим мясом, что позволит потребителям определить, является ли мясо в их продуктовом магазине или холодильники безопасным для употребления.
Датчик, состоящий из химически модифицированных углеродных нанотрубок, может быт развернут в «смарт-упаковке», которая будет предлагать гораздо более точную информацию, чем срок истечения на пакете. Это также может сократить пищевые отходы.
Датчик похож на другие устройства углеродных нанотрубок, разработанных в последние годы, в том числе того, который определяет спелость фруктов. Все эти устройства работают по тому же принципу: углеродные нанотрубки могут быть химически модифицированы таким образом, что их способность нести электрический ток изменяется в присутствии конкретного газа.
В этом случае, исследователи модифицировали углеродные нанотрубки с металлсодержащими соединениями, называемыми металлопорфиринами, которые содержат центральный атом металла, связанный с несколькими азотсодержащими кольцами. Гемоглобин, который несет кислород в крови, является металлопорфирином с железом в качестве центрального атома.
Для этого датчика, исследователи использовали металлопорфирин с кобальтом в его центре. Металлопорфирины очень хорошо привязаны к азотсодержащим соединениям, называемым аминами. Особый интерес для исследователей предоставляли так называемые биогенные амины, такие как путресцин и кадаверин, которые производятся разлагающимся мясом.
Когда кобальтсодержащий порфирин связывается с любым из этих аминов, это повышает электрическое сопротивление углеродной нанотрубки, которое может быть легко измерено.
Исследователи используют эти порфирины для изготовления очень простого устройства, где они применяют потенциал по устройству, а затем контролируют ток. Когда устройство сталкивается с аминами, которые являются маркерами разлагающихся мяса, ток устройства начнем уменьшаться.
В этом исследовании датчик был проверен на четырех видах мяса: свинины, курицы, трески и лосося. Они обнаружили, что при замораживании, все четыре типа оставались свежими в течение четырех дней. При отсутствии охлаждения, все образцы распались, но в различной степени.
Есть другие датчики, которые могут обнаружить признаки распадающегося мяса, но они, как правило, являются крупными и дорогими инструментами, которые требуют знаний, чтобы работать. Новые датчики, для сравнения, являются дешевыми, маленькими и легкими к производству. Они также требуют очень мало энергии и могут быть включены в беспроводную платформу, позволяющую обычному смартфону читать данные из подобных датчиков.
Исследователи подали заявку на патент технологии и надеются лицензировать ее для коммерческого развития.
|
