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YACOO: 新型传感器:变质肉的“照妖镜”

2015-05-05 来源:亚科官网

       

麻省理工学院的化学家发明了一种廉价的、便携式可探测腐肉所散发气味的传感器,使得消费者能够判断杂货店或者冰箱里的食物是否可以食用。
该传感器由化学改性的碳纳米管组成,能够被装入智能包装中,从而提供比包装上生产日期更精确的安全信息,麻省理工学院化学系的Timothy Swager教授说道。“人们会习惯性地丢掉那些快过期的食品,因此该传感器也能减少食品的浪费。”
该传感器与其他碳纳米管器件类似,Swager的实验室在最近几年已经研究成熟了,包括一个检测水果成熟度的传感器。所有这些设备的工作原理是一样的:对碳纳米管进行化学改性,使其拥有在特定气体里运载变化电流的能力。
在这种情况下,研究者用被称为金属卟啉的金属配合物改性碳纳米管,其中包含一个结合多种含氮环的中心金属原子。血红蛋白,在血液中有携带氧气的功能,是一个以铁为中心原子的金属卟啉。
这种传感器中使用了一种用钴作为中心金属的金属卟啉。金属卟啉容易结合含氮化合物胺。研究人员对所谓的生物胺特别感兴趣,如腐胺和尸胺,这些是腐烂的肉产生的。
当含钴卟啉绑定到任一种胺上时,会增加碳纳米管的电阻,使得其量更容易被测量。
“我们利用这些卟啉制作了一个非常简单的装置,装置中加上一个电压来监控电流。当设备遇到胺即腐烂肉的标志时,该装置的电流会变的很低,”刘说道。
在这项研究中,研究者用传感器测试了以下四种肉:猪肉、鸡肉、鳕鱼和鲑鱼。他们发现在冷藏时,这四类肉的保鲜期都超过四天。未置于冷冻的样品,都以不同的速度腐烂了。
还有其他的传感器,可以检测肉腐烂的迹象,但他们通常是大型和昂贵的仪器,并且需要专业的操作知识。“我们的优势是便宜、小型且容易制造”Swager说。
而且新的设备仅需要很小的功率,可以装入一个Swager实验室的无线平台,该实验室最近开发了一个允许日常智能手机去显示碳纳米管输出信号的传感器,就像这个一样。
研究人员已经申请了技术专利并希望能够有的商业发展的许可证。
本文由材料人网编辑部华南组编辑整理
 
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