Kolor prawdę Ci powie
1 Apr 2015 19:07
Na początku bieżącego roku profesor chemii z Moguncji, Katja Heinze oraz jej luksemburski współpracownik dr Patrick Choquet zostali laureatami nagrody Interregional Research Award 2014, przyznanej za stworzenie nowatorskich, inteligentnych folii przeznaczonych na opakowania do
żywności. Dzięki specjalnym barwnikom zmieniają one kolor (np. z zielonego na czerwony), gdy umieszczone w środku artykuły spożywcze tracą swą świeżość.
Heinze jest kierownikiem grupy roboczej z Instytutu Chemii Nieorganicznej i Chemii Analitycznej na Uniwersytecie Jana Gutenberga (JGU) w Moguncji, zaś Choquet reprezentuje Centrum Badań Publicznych w luksemburskim Belvaux. Od trzech lat wspólnie koordynują projekt SurfAmine – badania mające na celu stworzenie takiego opakowania na żywność, które byłoby w stanie wyświetlać – w czasie rzeczywistym – informacje dotyczące jakości zapakowanych artykułów.
W związku z serią skandali żywnościowych, które miały miejsce w ostatnich latach, obserwujemy wzmożone zainteresowanie monitorowaniem świeżości i bezpieczeństwa żywności – tak Heinze wyjaśniła przyczynę podjęcia projektu badawczego, w który zaangażowały się także Centrum Innowacji Folii firmy Novelis i grupa badawcza koncernu ArcelorMittal Plasma z belgijskiego Liege. Zespoły opracowały, zsyntetyzowały oraz znalazły praktyczne zastosowanie dla nowatorskich barwników, które są odpowiedzialne za zmianę koloru przez folię. Dekoloryzacja sygnalizuje obecność w atmosferze amin – organicznych związków chemicznych emitowanych pod wpływem bakterii gnilnych pojawiających się w opakowanej żywności – a zatem utratę przez produkt przydatności do spożycia. Dodatkowo rezultatem projektu SurfAmine było stworzenie nowego procesu powlekania folii, dzięki czemu barwniki można obecnie nakładać w sposób przyjazny dla środowiska na znacznie większe powierzchnie.
W projekcie wykorzystano chromofory – elementy cząsteczek odpowiadające za ich barwę, które zmieniają kolor w kontakcie z lotnymi aminami emitowanymi przez psującą się żywność. Te cząsteczki zostały wkomponowane w warstwę sensoryczną na folii opakowaniowej z pomocą metody znanej jako wyładowania bariery dielektrycznej. W nowatorskiej folii zastosowano także pigment o intensywnym zabarwieniu – metaloporfirynę. Podczas prac nad projektem udoskonaliliśmy metaloporfiryny po to, by zwiększyć zdolność porfiryn do zmian w poziomie absorpcji promieniowania zachodzącego w kontakcie z aminami, a tym samym uczynić je łatwiej dostrzegalnymi dla ludzkiego oka – powiedział dr Philip Heier, jeden z partnerów projektu.
Heinze oraz Choquet za stworzenie nowatorskiego materiału otrzymali 35 tys. euro nagrody. To 6. edycja konkursu, którego celem jest zachęcanie i wspieranie współpracy nadgranicznej Francji, Belgii, Luksemburga i Niemiec w zakresie projektów badawczych. Projekt SurfAmine (…) jest wyjątkowym przykładem potencjału, jaki zapewnia wspólpraca transgraniczna – powiedział prof. Thomas Deufel, sekretarz stanu ministerstwa edukacji i nauki w Nadrenii-Palatynacie.
Nasze opakowanie jest odpowiednie dla żywności zawierającej białka, takiej jak ryby czy ser. Na razie nie jest dostępne w sprzedaży, ponieważ nie zostało opatentowane, jednak pozostajemy w kontakcie z Grupą CRM z Liege, która jest zainteresowana komercjalizacją tego rozwiązania – przyznała Heinze.
Projekt badawczy SurfAmine nie został zakończony. Obecnie naukowcy koncentrują się na pracy nad chromoforami do trzeciej generacji ogniw słonecznych, które są w stanie przetworzyć każde światło widzialne w energię elektryczną (tzw. ogniw uczulonych barwnikiem DSC). Światło słoneczne ulega w nich przekształceniu za pomocą molekuł barwnika.
Na podstawie informacji prasowych opracował TK