Elektronenmikroskopisches Bild eines MOFs.
Paolo Falcaro vom Institut für Physikalische und Theoretische Chemie der Technischen Universität (TU) Graz hat im Rahmen des Projekts Popcrystal einen mikroporösen kristallinen Verbundstoff entwickelt, der giftige chemische Verbindungen detektiert, die entstehen, wenn proteinreiche Nahrungsmittel wie Fisch, Fleisch oder Käse verderben. Nun kann Falcaro mit Fördermitteln von 150'000 Euro die nächsten anderthalb Jahren nach konkreten Anwendungen forsche. Ziel ist es, die Lebensmittelsicherheit zu erhöhen und Lebensmittelverschwendung zu reduzieren, wie die TU Graz in einer
Mitteilung schreibt.
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 Popcrystal gelungen, die Porenorientierung zu steuern. Darauf aufbauend folgte die Erforschung lithographischer Methoden zur Entwicklung MOF-basierter Anwendungen. Die ersten Ergebnisse dazu publizierte das Team in der angesehenen Fachzeitschrift Advanced Materials. 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. Nun 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.