美國(guó)麻省理工學(xué)院科學(xué)家開(kāi)發(fā)出一種由蠶絲制成的食品包裝,其在接觸腐爛食物時(shí)會(huì)變色,且能在土壤中迅速降解。
研究負(fù)責(zé)人表示,其實(shí)易腐食品上貼的日期標(biāo)簽不能很好地預(yù)測(cè)食品何時(shí)會(huì)變質(zhì),這可能導(dǎo)致食物浪費(fèi)或食物中毒。因此他們決定制作一種可對(duì)食物中的變化作出反應(yīng)的新包裝,以更好地指示食物何時(shí)變質(zhì)。
他們制作了4 種類(lèi)似塑料包裝的薄膜,每種由兩層組成,其中一層由從蠶絲中提取的蛋白質(zhì)制成;另一層由一種共價(jià)有機(jī)框架(COF) 制成。COF 含有碳和氫,也含有其他原子,如氧或氮,所有這些原子排列成均勻的網(wǎng)格,彼此之間又有足夠的空間,這樣使材料形成很多孔隙。研究人員檢查了這4 種薄膜,確認(rèn)其足夠柔韌,可用作包裝且無(wú)毒。隨后,他們測(cè)試了這些薄膜是否能生物降解。結(jié)果顯示,性能最好的薄膜在土壤中靜置30 天后,50%的薄膜降解,與現(xiàn)有的可生物降解塑料相當(dāng)。
COF 層與液體交換質(zhì)子和電子,因此新材料在浸入不同pH 值溶液中時(shí)會(huì)變色。由于食物的pH 值會(huì)隨著變質(zhì)而增加,研究人員用一塊薄膜作為智能變色標(biāo)簽,貼在一包生雞肉上。標(biāo)簽一開(kāi)始是橙色的,在30℃的溫度下靜置20 小時(shí)后,標(biāo)簽顏色變淺了17%,表明肉已經(jīng)開(kāi)始變質(zhì)。