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據(jù)外媒報(bào)道，麻省理工學(xué)院的化學(xué)家們創(chuàng)造了一種微型傳感器，可以檢測(cè)乙烯氣體，這種氣體可以指示水果何時(shí)成熟，研究人員們認(rèn)為這對(duì)防止食物變質(zhì)很有用。

斯瓦格是這項(xiàng)研究的資深作者，該研究發(fā)表在《美國(guó)化學(xué)學(xué)會(huì)中央科學(xué)》雜志上，其他作者包括Darryl Fong（主要作者）、麻省理工學(xué)院研究生邵雄（列儂）和訪問(wèn)學(xué)者Rafaela Da Silveira Andre。根據(jù)麻省理工學(xué)院網(wǎng)站上的一篇文章乙烯傳感器，該傳感器可以檢測(cè)到低至十億分之十五的乙烯濃度，這種傳感器由一種叫做碳納米管的半導(dǎo)體圓柱體制成，可用于監(jiān)測(cè)水果和蔬菜的運(yùn)輸和儲(chǔ)存過(guò)程。

斯瓦格（Swager）在文章中說(shuō)：“人們一直需要更好的食品管理和減少食品浪費(fèi)。運(yùn)送水果的人想知道水果在運(yùn)輸過(guò)程中的情況，以及運(yùn)輸過(guò)程中是否需要采取措施降低乙烯含量。”

研究人員認(rèn)為，乙烯是大多數(shù)植物產(chǎn)生的，它們利用乙烯作為激素來(lái)刺激生長(zhǎng)、成熟和生命周期的其他關(guān)鍵階段。在壓力下生產(chǎn)和開(kāi)花會(huì)過(guò)度產(chǎn)生乙烯，導(dǎo)致它們過(guò)早成熟或枯萎。據(jù)美國(guó)農(nóng)業(yè)部（U.S.Department of Agriculture）估計(jì)，美國(guó)超市每年因變質(zhì)而損失約12%的水果和蔬菜。

2012年，斯瓦格的實(shí)驗(yàn)室開(kāi)發(fā)了一種乙烯傳感器，其中含有數(shù)萬(wàn)個(gè)碳納米管陣列。這些碳圓柱體允許電子沿著它們流動(dòng)，但研究人員添加了銅原子，減緩了電子的流動(dòng)。當(dāng)乙烯存在時(shí)，它會(huì)與銅原子結(jié)合，使電子的速度更慢，測(cè)量這種減速可以揭示乙烯的含量。但是，這種傳感器只能檢測(cè)到乙烯含量低至每十億分之500，而且由于傳感器含有銅，它們很可能最終被氧氣腐蝕而停止工作。

在此基礎(chǔ)上，近日斯瓦格創(chuàng)建了一種新型的乙烯傳感器，這種傳感器也基于碳納米管，但通過(guò)一種完全不同的機(jī)制（稱為Wacker氧化）工作。他們沒(méi)有使用直接與乙烯結(jié)合的銅之類的金屬乙烯傳感器，而是使用了一種稱為鈀的金屬催化劑，該催化劑在稱為氧化的過(guò)程中將氧氣添加到乙烯中。

為了測(cè)試傳感器的性能，研究人員將碳納米管和其他傳感器組件放置在玻璃載玻片上。然后他們用它來(lái)監(jiān)測(cè)兩種花卉康乃馨和紫花向日葵的乙烯產(chǎn)量生成。他們?cè)?天內(nèi)測(cè)量了乙烯的產(chǎn)量，使他們能夠追蹤乙烯水平與植物開(kāi)花之間的關(guān)系。

在對(duì)康乃馨的研究中，研究人員發(fā)現(xiàn)，在實(shí)驗(yàn)的第一天，乙烯濃度迅速上升油漆檢測(cè)儀，然后不久乙烯傳感器，一兩天內(nèi)就開(kāi)花了。紫色桔梗花顯示乙烯在第一天開(kāi)始逐漸增加油漆檢測(cè)儀，并持續(xù)到第四天，乙烯開(kāi)始下降，相應(yīng)地，花朵的開(kāi)花期分散了好幾天，到實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)還沒(méi)有開(kāi)花。

研究人員還研究了鮮花附帶的植物食物包是否影響乙烯的產(chǎn)生。他們發(fā)現(xiàn)，食用這種食物的植物在乙烯產(chǎn)生和開(kāi)花方面表現(xiàn)出輕微的延遲，但效果并不顯著（僅幾個(gè)小時(shí)）。

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