图片来源：美国化学学会

为了控制开花和果实成熟，植物释放气态激素乙烯。环境条件，包括干旱、盐度和病原体，也会导致激素水平波动。因此，实时监测乙烯的释放可以为农民提供有关植物发育和健康的重要信息。现在，在ACS Central Science上报道的研究人员已经开发出一种易于使用、坚固耐用的传感器，可以做到这一点。

由于乙烯在植物健康中的关键作用，农业对监测这种激素很感兴趣。及早发现这种气体释放的变化可以让农民采取预防措施，恢复植物健康，减少作物损失。然而，现有传感器存在局限性，使其无法在现场使用。麻省理工学院的 Timothy Swager、Darryl Fong 及其同事希望制造一种能够灵敏检测乙烯水平变化的传感器。

新传感器在一块玻璃上包含一个单壁碳纳米管 (SWCNT) 网络，夹在金电极之间。研究人员在 SWCNT 顶部放置了一种含有钯的催化混合物。在称为瓦克氧化的化学反应中，钯催化剂将乙烯气体转化为乙醛。在这个反应过程中，钯改变了它的氧化态和与单壁碳纳米管的相互作用，改变了它们的电导率。通过这种方式，研究人员可以监测乙烯气体水平随时间的变化。为了演示传感器，研究小组将康乃馨或洋桔梗花放在装有该装置的室中，并观察乙烯的波动随着鲜花盛开和凋谢的生产。研究人员说，该设备可以检测室内气体的十亿分之一浓度，并且凭借这种灵敏度，它可能被用于监测田间的植物。