圖片來源：美國化學學會

為了控制開花和果實成熟，植物釋放出氣態(tài)激素乙烯。包括干旱，鹽分和病原體在內的環(huán)境條件也會導致激素水平波動。因此，實時監(jiān)測乙烯的釋放可以為農民提供有關植物的發(fā)育和健康的重要信息�，F(xiàn)在，在ACS Central Science中進行報告的研究人員已經(jīng)開發(fā)出了一種易于使用且功能強大的傳感器，可以做到這一點。

由于乙烯在植物健康中起著關鍵作用，因此農業(yè)界對監(jiān)控激素很感興趣。盡早發(fā)現(xiàn)這種氣體釋放的變化，可使農民采取預防措施，恢復植物健康，減少農作物損失。但是，現(xiàn)有的傳感器具有局限性，使得它們在現(xiàn)場使用不切實際。麻省理工學院的Timothy Swager，Darryl Fong及其同事希望制造一種能夠靈敏地檢測乙烯含量變化的傳感器。

新型傳感器在一塊玻璃上包含一個單壁碳納米管（SWCNT）網(wǎng)絡，夾在金電極之間。研究人員將含有鈀的催化混合物置于SWCNT的頂部。在稱為Wacker氧化的化學反應中，鈀催化劑將乙烯氣體轉化為乙醛。在此反應過程中，鈀改變了其氧化態(tài)以及與SWCNT的相互作用，從而改變了它們的電導率。通過這種方式，研究人員可以監(jiān)視乙烯氣體水平隨時間的變化。為了演示傳感器，研究小組將康乃馨或桔�；ǚ旁谘b有該裝置的室內，并觀察到乙烯的波動花朵盛開和褪色時的生產。研究人員說，該設備可以檢測室內十億分之一的氣體濃度，并且具有這種靈敏度，可以潛在地用于監(jiān)測田間植物。