Película plasmónica duradera, reciclable y elástica para la detección de la descomposición de los pomelos

Área de la Ciencia:

• Ciencias de los materiales
• Química analítica
• Ciencias de la alimentación

Sus antecedentes:

• Los sensores de dispersión Raman (SERS) flexibles mejorados en la superficie son prometedores para el monitoreo no destructivo de la calidad de las frutas.
• Los substratos SERS actuales carecen de la estabilidad operativa necesaria para el almacenamiento agrícola a largo plazo.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar una película plasmónica duradera, reciclable y elástica para la detección de la descomposición en los pomelos.
• Para evaluar la sensibilidad del sensor, la resistencia mecánica y la estabilidad a largo plazo.

Principales métodos:

• Fabricación de una película compuesta (Au@AgNWs/PDMS) mediante la incorporación de nanocables de plata en el PDMS y la funcionalización con nanopartículas de oro.
• Prueba de la sensibilidad SERS utilizando rodamina 6G, tolerancia a la tensión mecánica y estabilidad en el tiempo.
• Seguimiento in situ de biomarcadores fúngicos en las superficies de los pomelos para correlacionarlos con la descomposición.

Principales resultados:

• La película Au@AgNWs/PDMS demostró una alta sensibilidad (10−9 M), una tolerancia al esfuerzo de tracción del 85% y una estabilidad de 49 días.
• El sustrato mantuvo un rendimiento SERS estable a través de 1000 ciclos de estiramiento y cinco ciclos de regeneración.
• Detección exitosa in situ de biomarcadores fúngicos y correlación con la progresión de la caries del pomelo.

Conclusiones:

• La película plasmónica desarrollada ofrece un sustrato SERS robusto y reutilizable para el monitoreo no destructivo de la descomposición de la fruta.
• Esta tecnología proporciona una solución escalable para mejorar la seguridad alimentaria en los sistemas de almacenamiento agrícola.
• La durabilidad y la reutilización del sensor abordan las limitaciones de las tecnologías SERS actuales para aplicaciones prácticas.