Notícia

Sensor ajuda a analisar o amadurecimento de frutas

Fonte

Universidade da Coreia

Data

quinta-feira, 9 abril 2020 12:30

Áreas

Agricultura. Agronomia. Biotecnologia. Ciência e Tecnologia de Alimentos

O etileno, um hormônio vegetal, facilita o amadurecimento das frutas e tem um efeito crítico na germinação de sementes, no florescimento das flores e no crescimento e envelhecimento das plantas.

A equipe do professor Dr. Jong-Heun Lee, do Departamento de Ciência e Engenharia de Materiais da Faculdade de Engenharia da Universidade da Coreia, na Coreia do Sul, desenvolveu com sucesso um novo sensor altamente seletivo e sensível que pode detectar o etileno, introduzindo uma nanoestrutura de duas camadas que reveste um filme sensor de um sensor de gás semicondutor de óxido com uma camada catalítica de óxido.

Sabe-se que a detecção seletiva do gás etileno de baixo peso molecular por meio de sensores de gás semicondutores de óxido é difícil devido à alta energia de ligação do gás.

A equipe de pesquisa descobriu que o revestimento do filme sensor de um sensor de gás semicondutor à base de óxido de estanho (SnO₂) com uma camada catalítica de óxido de cromo (Cr₂O₃) com espessura de nanômetros pode permitir a detecção de etileno com alta seletividade e alta sensibilidade, porque os gases, exceto o etileno, oxidam com gases menos reativos, como dióxido de carbono (CO₂) e água (H₂O). O sensor desenvolvido no presente estudo mostra uma excelente seletividade para amônia, dimetilamina e trimetilamina geradas a partir de carnes, frutos do mar e peixes armazenados, além de vários outros gases presentes no ambiente interno. Portanto, o sensor pode avaliar com precisão o amadurecimento das frutas, independentemente das mudanças no ambiente circundante.

As pessoas têm preferências diferentes sobre a maturação das frutas. Até agora, a maturação das frutas foi avaliada subjetivamente de acordo com a cor ou textura da casca. As pessoas podem estimar a maturação das frutas de acordo com a mudança das cores ao longo do tempo, como bananas, tomates, mangas e maçã. No entanto, as pessoas não sabem dizer com facilidade se pêssegos, kiwis e mirtilos estão maduros com base apenas na cor. Portanto, a maneira mais objetiva e científica para os consumidores determinarem com precisão a quantidade desejada de maturação é medir a concentração de etileno produzido pelos frutos em pequenas quantidades.

A equipe de pesquisa mediu a concentração de etileno de cinco tipos de frutas (banana, manga, pêssego, kiwi e mirtilo) usando o sensor desenvolvido neste estudo e mostrou que o amadurecimento da fruta pode ser avaliado com precisão. A equipe de pesquisa também conseguiu monitorar em tempo real o amadurecimento das frutas, transmitindo os sinais detectados por um módulo sensor de gás sem fio para outro dispositivo, como um smartphone.

“O mais importante para aplicar a Tecnologia da Internet das Coisas à agricultura é a detecção seletiva da pequena quantidade de hormônio vegetal por meio de um sensor miniaturizado baseado em comunicação sem fio. O significado do nosso trabalho é que o hormônio vegetal etileno foi detectado com alta seletividade por meio de um sensor de gás semicondutor de óxido que pode ser facilmente miniaturizado. Esperamos que possamos acelerar o desenvolvimento dessas tecnologias de “agricultura inteligente”, conectando o sensor a vários tipos de plantas e monitorando as concentrações de etileno das plantas através da tecnologia de internet das coisas”, concluiu o  professor Jong-Heun Lee.

Os resultados deste estudo foram publicados na revista científica Advanced Science.

Acesse o resumo do artigo científico (em inglês).

Acesse a notícia completa na Universidade da Coreia (em inglês).

Fonte: Universidade da Coreia. Imagem: Freepik.

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