Sensor de etileno baseado em nanotubos de carbono estabelece a maturação da fruta

O etileno é um hormônio vegetal que desempenha um papel crucial no processo de amadurecimento das frutas. À medida que os frutos amadurecem, eles produzem etileno, que desencadeia diversas alterações fisiológicas e bioquímicas, como amolecimento, mudança de cor e produção de aroma. O monitoramento dos níveis de etileno é, portanto, essencial para determinar a maturação das frutas e garantir a qualidade ideal para os consumidores.

Os métodos tradicionais para medir os níveis de etileno envolvem cromatografia gasosa ou sensores eletroquímicos, que muitas vezes são volumosos, caros e requerem pessoal qualificado para operar. Nos últimos anos, tem havido um interesse crescente no desenvolvimento de novas tecnologias de detecção baseadas em nanomateriais, como os nanotubos de carbono (CNTs), que oferecem propriedades únicas para aplicações de detecção de gases.

CNTs são nanoestruturas cilíndricas feitas de átomos de carbono dispostos em uma rede hexagonal. Eles exibem excelente condutividade elétrica, alta área superficial e notável resistência mecânica. Essas propriedades tornam os CNTs candidatos ideais para a fabricação de sensores de gases altamente sensíveis e seletivos.

Num estudo recente, investigadores da Universidade da Califórnia, Berkeley, e da Academia Chinesa de Ciências desenvolveram um novo sensor de etileno baseado em CNT para monitorizar a maturação dos frutos. O sensor é baseado em uma fina película de CNTs depositada sobre um substrato flexível. Quando expostos ao gás etileno, os CNTs sofrem uma alteração na resistência elétrica devido à interação das moléculas de etileno com a superfície dos CNTs.

Os pesquisadores testaram o desempenho do sensor baseado em CNT usando várias frutas, incluindo bananas, maçãs e peras. O sensor apresentou excelente sensibilidade e seletividade ao etileno, mesmo na presença de outros compostos orgânicos voláteis (COVs) comumente encontrados em frutas. O sensor também foi capaz de detectar diferentes estágios de maturação dos frutos, fornecendo um indicador confiável da qualidade dos frutos.

O sensor de etileno baseado em CNT oferece diversas vantagens em relação aos métodos de detecção tradicionais. É compacto, portátil e econômico, tornando-o adequado para monitoramento local da maturação de frutas em armazéns, supermercados e até mesmo durante o transporte. O sensor pode ser integrado em sistemas de embalagem inteligentes para fornecer informações em tempo real sobre o frescor e a qualidade das frutas.

Concluindo, o desenvolvimento de um sensor de etileno baseado em CNT representa um avanço significativo no monitoramento da maturação dos frutos. O sensor oferece uma solução promissora para manter a qualidade ideal da fruta e reduzir o desperdício de alimentos, permitindo a determinação oportuna e precisa da maturação da fruta.