Universiteit Leiden Universiteit Leiden

Nederlands English

Groente, fruit en bloemen langer houdbaar met nieuwe sensor

Als groente en fruit rijp worden, komt het gas etheen vrij. Etheen beïnvloedt ook de snelheid van de rijping. Chemicus Tom van Dijkman onderzocht hoe kleine en goedkope sensoren gemaakt kunnen worden om etheenconcentraties te meten tijdens het transport. Promotie op 12 mei 2016.

Transport van groente en fruit

Veel groente, fruit en bloemen gaan verloren tijdens transport. De huidige sensoren voor etheen zijn te groot en te duur. Om in de transportcontainer de etheenconcentraties te kunnen meten, zijn kleine, goedkope sensoren nodig. 

Koperverbinding en grafeen

Van Dijkman, onder supervisie van prof.dr. Lies Bouwman, ontdekte dat chemische eigenschappen van een aantal koperverbindingen aangepast kunnen worden op het gebied van luchtgevoeligheid, smeltpunt, oplosbaarheid en bindingseigenschappen met het gas etheen.
 
Verder bleek dat wanneer dergelijke verbindingen op grafeen werden aangebracht extreem lage concentraties van etheen en ethanol in lucht kunnen worden gemeten. 

Dun laagje

'Veel koperverbindingen heb ik onderworpen aan een breed scala van analysemethodes. Vervolgens zijn de koperverbindingen aangebracht op grafeen. Het piepkleine beetje stof dat aan het grafeen 'plakt' vormt een dunne laag wat goed kan reageren met gassen in de lucht,' vertelt Tom van Dijkman.

Meetresultaten

'Door de chemische eigenschappen van de koperverbindingen eerst grondig in kaart te brengen, was het mogelijk om de chemische reacties op het oppervlak van de grafeensensoren te begrijpen. De meetresultaten geven een duidelijk beeld van de chemische reacties op het sensoroppervlak.
 
Door dezelfde reactie op verschillende gassen te bekijken kon worden aangetoond dat het voorgestelde reactiemechanisme werkt voor verschillende gassen en dat de verschillen bij de verschillende metingen voorspelbaar en verklaarbaar waren.'

NanoNextNL

Binnen het kader van het NanoNextNL onderzoeksprogramma Food process monitoring and product quality assessment, werden, in samenwerking met de Universiteit van Wageningen en de bedrijven Nanosens en EMS, de verbindingen getest, op een chip geplaatst en tot daadwerkelijke sensoren ontwikkeld.
 
Op 12 mei geeft Tom van Dijkman, voorafgaand aan zijn promotie, een lezing tijdens het MCBIM Mini Symposium.
 
foto: Flickr/Aran Burton