Ежегодно миллионы тонн фруктов и овощей не доходят до прилавков, сгнивая по пути к потребителю. Причина — газ этилен, который растения выделяют для контроля созревания. В замкнутом пространстве при транспортировке и хранении он накапливается и ускоряет дозревание, приводя к тому, что часть груза портится раньше времени.
Группа исследователей из Копенгагенского университета вместе с коллегами из других стран предложила неожиданное решение — обычную глину. Учёные взяли природный минерал монтмориллонит, нетоксичный и широко распространённый, и химическим путём изменили его структуру, увеличив количество пор. Получившийся материал поглощает этилен и удерживает его внутри, не давая газу высвобождаться обратно.
Ранее глина не демонстрировала столь высокой способности к поглощению этилена. Для анализа процессов команда использовала нейтронное и рентгеновское излучение, а также термический анализ.
«Глина — натуральный, дешёвый и безопасный материал, — объясняет руководитель проекта Элоиза Бордалло из Института Нильса Бора. — Мы задались вопросом: можно ли с помощью химии и физики заставить её улавливать этилен и замедлять созревание? У нас получилось».
По словам соавтора исследования Карины Ковальчук из Национальной лаборатории имени Лоуренса в Беркли, теперь механизм поглощения этилена глиной изучен на фундаментальном уровне — это открывает путь к промышленному применению.
Концепция предполагает вкладывать пакетики с глиняным порошком в упаковку с фруктами и овощами при перевозке — по аналогии с силикагелем в коробках с электроникой. Это позволит сократить пищевые отходы и даст возможность собирать урожай на более позрелой стадии, когда плоды раскрывают полный вкус и аромат. Следующий этап — практические испытания нового материала непосредственно в пищевой упаковке.
