Chimiştii de al Massachusetts Institute of Technology ( MIT) au inventat un senzor ieftin, portabil, care poate detecta gazele emise de carnea întrată în  putrefacţie,  ceea ce va permite consumatorilor să observe carnea din magazinul cu produse alimentare sau din frigider şi cât de sigură este pentru consumul uman.

Senzorul este format din nanotuburi de carbon modificate chimic, care ar putea fi utilizate în ” ambalaje inteligente „, capabile să ofere informații de siguranță mult mai precise decât data de expirare de pe ambalaj, a afirmat Timothy Swager , John D. MacArthur, profesor de chimie la MIT, aşa cum se anunţă pe site-ul institutului mit.

Introducerea acestui senzor ar putea duce la reducerea  risipei de alimente, a adăugat el . ” Oamenii aruncă în mod constant lucruri care, probabil, nu sunt rele „, spune Swager , care este autorul principal al unui document ce descrie noul senzor.

Autorul lucrării este absolventa Sophie Liu. Au colaborat  fostul tehnician de laborator Alexander Petty și cercetătorul postdoc Graham Sazama.

Senzorul este similar cu alte dispozitive nanotubulare de carbon pe care laboratorul Swager le-a dezvoltat în ultimii ani, inclusiv unul care detectează gradul de coacere a fructelor. Toate aceste dispozitive funcționează pe același principiu : nanotuburile de carbon pot fi modificate chimic, astfel încât capacitatea lor de a transporta o sarcină electrică se schimbă în prezența unui anumit gaz.

În acest caz , cercetatorii au modificat nanotuburi de carbon cu compuși care conțin metal, numiţi metaloporfirine, care conțin un atom de metal legat de mai multe inele porfirinice care conțin azot. Hemoglobina, care transporta oxigenul în sange, este un metaloporfirin care are fier ca atom central.

Pentru acest senzor, cercetatorii au folosit un metaloporfirin cu cobalt în centrul său. Cercetătorii au fost interesaţi în mod special de  așa- numitele amine biogene, cum ar fi putresceina și cadaverina, care sunt produse de descompunere a cărnii.

Când porfirina ce conține cobalt se leagă de oricare dintre aceste amine, crște rezistența electrică a nanotubului de carbon, fapt  care poate fi măsurat cu ușurință.

„Noi folosim aceste porfirine pentru a fabrica un dispozitiv foarte simplu, printr-o legătură  potențială și apoi se monitorizează curentul. Atunci când dispozitivul întâlnește amine, care sunt markeri de descompunere a cărnii, curentul dispozitivului scade” a  spuns Liu.

În cadrul studiului, cercetatorii au testat senzorul  pe patru tipuri de carne: carne de porc, pui, cod și somon. Ei au descoperit că în condiții de refrigerare, toate cele patru tipuri de carne au rămas în stare proaspătă timp de patru zile. Rămase nerefrigerate, toate probele s-au deteriorat, dar în proporţii diferite.

Există alți senzori care pot detecta semnele de descompunere ale cărnii, dar ele sunt, de obicei, instrumente mari și costisitoare, care necesită expertiză pentru a funcționa . „ Avantajul nostru este să avem cei mai ieftini, mai mici şi mai ușor de fabricat senzori”, a afirmat Swager .

Există mai multe avantaje potențiale în a avea un senzor ieftin pentru măsurarea în timp real  a prospețimii cărnii și a produselor din pește, inclusiv pentru a  preveni bolile datorate alimentelor contaminate.  Acest senzor va putea duce la creşterea  satisfacției generale a clienților, precum și la reducerea risipei de alimente la magazinele alimentare și în casele consumatorilor.

Noul dispozitiv necesită, de asemenea, foarte puțină energie și ar putea fi încorporat într-o platformă de laborator fără fir.  Swager a dezvoltat recent  o aplicaţie care permite unui smartphone obişnuit  să citească emisiile de la senzorii nanotubulari de carbon, cum ar fi aceştia descrişi anterior.

Cercetatorii au depus un brevet tehnologic și speră să li acorde licența pentru dezvoltarea comercială.  Cercetarea a fost finanţată de National Science Foundation şi Biroul de Cercetare al Armatei prin intermediul Institutului MIT pentru nanotehnologii Soldier.

.