Möglich macht das ein im Rahmen von Popcrystal entwickelter mikroporöser kristalliner Verbundstoff, der giftige chemische Verbindungen detektiert, die entstehen, wenn proteinreiche Nahrungsmittel wie Fisch, Fleisch oder Käse verderben.
Einer Untergruppe von mikroporösen Kristallen, sogenannten „metal-organic frameworks (MOFs), wird im Bereich der Materialwissenschaften ein grosses Potenzial zugeschrieben, da sie trotz kleiner Grösse eine sehr grosse Oberfläche besitzen. Je nach Anordnung ihrer Poren können sie verschiedenste Eigenschaften haben. Paolo Falcaro war es im Projekt Ppopcrystal gelungen, die Porenorientierung zu steuern. Darauf aufbauend folgte in Zusammenarbeit mit Forschenden aus dem TU Graz-Leadprojekt „Porous Materials at Work for Sustainability“ die Erforschung lithographischer Methoden zur Entwicklung MOF-basierter Anwendungen. Diese Erkenntnisse werden nun weiter erforscht, um eine Tinte weiterzuentwickeln, die das Verderben von Lebensmitteln erkennt.
Basis dafür ist ein im Rahmen von Popcrystal entwickeltes MOF, das in Form einer nicht-toxischen Verbundtinte auf die Innenseite von Lebensmittelverpackungen aufgebracht werden kann: Je nach Konzentration der giftigen Verbindungen in den verpackten Lebensmitteln ändert die Verbundtinte ihre Farbe. Dadurch lässt sich eruieren, ob die Speisen noch geniessbar sind oder nicht. Während des neuen ERC-Projekts möchte das Team um Paolo Falcaro zusammen mit weiteren Forschenden der TU Graz die Zusammensetzung des MOFs verbessern, seine Effektivität testen und geeignete Partner aus der Verpackungsindustrie finden, um die Entwicklung in die Anwendung zu bringen.
Paolo Falcaro sagt: „Die Sicherheit von Lebensmitteln zu verbessern und deren Verschwendung zu reduzieren, sind globale Herausforderungen. FRESCO steht daher auch im Einklang mit den United Nations Sustainable Development Goals (SDGs), die unter anderem darauf abzielen, die Sicherheit von Lebensmitteln zu erhöhen und einen nachhaltigeren Umgang mit ihnen zu erreichen, indem Produkte verantwortungsvoller konsumiert werden. Wenn Verpackungen mit unserem MOF laufend die Frische der Lebensmittel überwachen können, sollte das vorzeitiger Entsorgung noch geniessbarer Speisen ebenso vorbeugen wie dem Konsum verdorbener Lebensmittel.“
Weitere Informationen unter www.tugraz.at