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新的麻省理工学院传感器检测到宠坏

时间：2021-10-08 15:25:09 来源：

基于改性碳纳米管的该麻省理工学院装置可以检测通过腐蚀肉产生的胺。

麻省理工学院的化学家开发出廉价，便携式传感器，可以检测腐烂肉排放的气体，让消费者确定杂货店或冰箱中的肉是否安全吃。

Timothy Sware表示，由化学改性碳纳米管组成的传感器可以部署在“智能封装”中，该智能包装的安全信息比包装的到期日子更准确。

他补充说，它也可以减少食物垃圾。“人们经常把事情扔掉，这可能并不坏，”斯沃图斯说，这是一篇关于本周在Journal Angewandte Chemie的新传感器的纸张的高级作者。

本文的牵头作者是研究生Sophie Liu。其他作者是前实验室技术人员亚历山大·特罗蒂和Postdoc Graham Sazama。

该传感器类似于近年来Sware的实验室开发的其他碳纳米管器件，包括一种检测水果的成熟。所有这些设备都在相同的原则上工作：碳纳米管可以化学改性，使其在特定气体存在下携带电流变化的能力。

在这种情况下，研究人员用含金属化合物改性碳纳米管，称为金属卟啉，其含有与含氮含氮环结合的中央金属原子。血红蛋白，它在血液中携带氧气，是一种用铁作为中央原子的金属卟啉。

对于该传感器，研究人员使用其中心钴的金属卟啉。金属卟啉非常擅长与含氮的化合物结合，称为胺。研究人员特别感兴趣的是所谓的生物胺，例如腐烂的猪肉和野兔，这是由腐烂的肉类产生的。

当含钴的卟啉与这些胺中的任何一种结合时，它增加了碳纳米管的电阻，这可以容易地测量。

“我们使用这些卟啉来制作一个非常简单的设备，在那里我们在设备上应用潜力，然后监控电流。当器件遇到胺的胺，这是腐烂肉的标记时，器件的电流将变低，“刘说。

在这项研究中，研究人员在四种类型的肉上测试了传感器：猪肉，鸡，鳕鱼和鲑鱼。他们发现，当冷藏时，所有四种类型都在四天内保持新鲜。留下了未反应的，样品都腐烂，但在不同的速率下。

还有其他传感器可以检测腐烂的肉类的迹象，但它们通常是需要专业知识的大而昂贵的仪器。“我们拥有的优势是这些是最便宜，最小，最简单的制造传感器，”Sware说。

“在实时测量肉类产品的新鲜度，包括预防食源性疾病，越来越大的客户满意度以及减少杂货店的食物垃圾以及消费者的家园的食物垃圾，以及消费者家庭的食物垃圾，有几个潜在的优势。罗伯托（Roberto Forloni）是密封空气的高级科学研究人员，是食品包装的主要供应商，他不是研究团队的一部分。

新设备还需要很少的功率，并且可以合并到最近开发的无线平台Sware的实验室中，允许常规智能手机从诸如此读取的碳纳米管传感器读取输出。

研究人员已经提出了技术专利，并希望为商业发展许可。该研究由国家科学基金会和陆军研究办公室通过麻省理工学院的士兵纳米技术研究所资助。

出版物：Sophie F. Liu，等人，“用于切削胺和肉类腐败的切断检测”的单壁碳纳米管/金属卟啉复合材料，“2015年Angewandte Chemie International版” DOI：10.1002 / ANIE.201501434

图像：苏菲刘

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