El etileno es una hormona vegetal que juega un papel crucial en el proceso de maduración de las frutas. A medida que los frutos maduran, producen etileno, lo que desencadena diversos cambios fisiológicos y bioquímicos, como ablandamiento, cambio de color y producción de aroma. Por lo tanto, monitorear los niveles de etileno es esencial para determinar la madurez de las frutas y garantizar una calidad óptima para los consumidores.
Los métodos tradicionales para medir los niveles de etileno implican cromatografía de gases o sensores electroquímicos, que a menudo son voluminosos, costosos y requieren personal capacitado para operar. En los últimos años, ha habido un interés creciente en el desarrollo de nuevas tecnologías de detección basadas en nanomateriales, como los nanotubos de carbono (CNT), que ofrecen propiedades únicas para aplicaciones de detección de gases.
Los CNT son nanoestructuras cilíndricas hechas de átomos de carbono dispuestos en una red hexagonal. Exhiben una excelente conductividad eléctrica, una gran superficie y una notable resistencia mecánica. Estas propiedades convierten a los CNT en candidatos ideales para fabricar sensores de gases selectivos y altamente sensibles.
En un estudio reciente, investigadores de la Universidad de California, Berkeley, y la Academia de Ciencias de China han desarrollado un novedoso sensor de etileno basado en CNT para controlar la madurez de la fruta. El sensor se basa en una fina película de CNT depositada sobre un sustrato flexible. Cuando se exponen al gas etileno, los CNT sufren un cambio en la resistencia eléctrica debido a la interacción de las moléculas de etileno con la superficie de los CNT.
Los investigadores probaron el rendimiento del sensor basado en CNT utilizando varias frutas, incluidos plátanos, manzanas y peras. El sensor mostró una excelente sensibilidad y selectividad al etileno, incluso en presencia de otros compuestos orgánicos volátiles (COV) que se encuentran comúnmente en las frutas. El sensor también pudo detectar diferentes etapas de madurez de la fruta, proporcionando un indicador fiable de la calidad de la fruta.
El sensor de etileno basado en CNT ofrece varias ventajas sobre los métodos de detección tradicionales. Es compacto, portátil y rentable, lo que lo hace adecuado para el monitoreo in situ de la madurez de la fruta en instalaciones de almacenamiento, supermercados e incluso durante el transporte. El sensor se puede integrar en sistemas de envasado inteligentes para proporcionar información en tiempo real sobre la frescura y calidad de las frutas.
En conclusión, el desarrollo de un sensor de etileno basado en CNT representa un avance significativo en el monitoreo de la madurez de la fruta. El sensor ofrece una solución prometedora para mantener una calidad óptima de la fruta y reducir el desperdicio de alimentos al permitir una determinación oportuna y precisa de la madurez de la fruta.
