Van nanobuisjes kun je een sensor maken die de rijping van fruit volgt. En die sensor is goedkoop genoeg om bij het fruit in de doos te doen en door de groenteman te laten aflezen, schrijven MIT-chemicus Timothy Swager en zijn studenten in het tijdschrift Angewandte Chemie.

Swager heeft octrooi aangevraagd en is van plan om een bedrijfje te beginnen.

Zijn sensor berust op de wetenschap dat planten etheen gebruiken als ‘hormoon’ om de rijping van hun vruchten te bevorderen. Naarmate de rijping vordert neemt ook de hoeveelheid etheen toe, en in de praktijk kun je daaruit aardig aflezen of het fruit al overrijp dreigt te raken. Dat aflezen kun je doen met een gaschromatograaf, en er schijnen al groothandelaren te zijn die met zo’n instrument de voorraden in hun pakhuizen in de gaten houden. Maar voor een kleine fruitverkoper is zelfs de goedkoopste GC niet te betalen.

Swagers alternatief is een array van tienduizenden koolstofnanobuisjes. Normaal gesproken zijn die extreem geleidend voor elektronen. Swager bouwt er echter ‘verkeersdrempels’ in, in de vorm van koperatomen. Die remmen de elektronen op zich maar een klein beetje af. Maar als de koperatomen etheenmoleculen binden, meet je ineens een duidelijke verhoging van de weerstand.

Het effect wordt nog sterker wanneer je polystyreenbolletjes toevoegt, die etheen adsorberen en die stof zo concentreren rond de nanobuisjes. Op die manier is het al gelukt om 0,5 ppm etheen te detecteren, wat ergens middenin het concentratiegebied zit dat interessant is voor de rijping.

Swager denkt zulke sensoren te kunnen maken voor 25 dollarcent per stuk. Daar komt dan nog 75 cent bij voor een RFID-chip, die het mogelijk maakt de etheenconcentratie draadloos af te lezen. Hij schat dat winkeliers zo goedkoper af zijn dan wanneer ze telkens dozen fruit moeten weggooien omdat ze te lang hebben gestaan.

bron: MIT