2020年05月12日
産総研、植物エチレンを常時観察できる小型センサ開発
【カテゴリー】:新製品/新技術
【関連企業・団体】:産業技術総合研究所

産総研(産業技術総合研究所)は12日、植物ホルモンのエチレンを常時モニタリングできる小型センサを開発したと発表した。エチレンは野菜や果物の熟成を促進させるが、過剰だと腐敗を進行させる。小型センサによって常時観察することで、野菜や果物の最適な輸送・保存管理が可能となり、フードロスの削減につながる。

エチレンは野菜や果物から放出されるガス分子で、野菜や果物の熟成を促進させるホルモン。保存庫内に添加して、人為的に野菜や果物の熟成を促すことができる。エチレン濃度を常時モニタリングして熟成の進行を予測すれば、最適な輸送・保存管理ができる。

現在市販されているエチレン検出用の小型センサは、高温状態(200~300 ℃)で駆動させる必要があり、他の還元性ガス分子(アルコール、メタンなど)も反応してしまうため、エチレンの選択的な検出が難しいという課題があった。

産総研は今回、エチレンを選択的にアセトアルデヒドに変換する高活性触媒と、アセトアルデヒドと反応して酸性ガスを発生する試薬、酸性ガスを高感度に検出する単層カーボンナノチューブ(SWCNT)で修飾した電極の3要素を組み合わせ、エチレンを選択的かつ高感度に検出できる小型センサを開発した。

高活性触媒は、エチレンを含む空気を通過させるだけで、エチレンをアセトアルデヒドに変換でき、繰り返し利用できる。室温に近い温度(40 ℃)で駆動するため、高温に維持する必要がなく低消費電力で動作可能という点で小型センサに適している。

本研究成果は、5月11日(米国東部時間)に米国化学会の学術誌「ACS Sensors」オンライン版で公開される。