Forschende der Eidgenössischen Materialprüfungsanstalt (Empa), der ETH Lausanne (EPFL) und des Schweizer Forschungs- und Entwicklungszentrum CSEM haben im Projekt «Greenspack» eine smarte Sensoretikette entwickelt. Sie misst Temperatur und Luftfeuchtigkeit in Echtzeit – und erkennt auch, ob eine Temperaturschwelle überschritten wurde. Damit können in Zukunft empfindliche Lieferungen wie etwa Lebensmittel überwacht werden, schreibt die Empa in einer Mitteilung.

Die elektronische Etikette braucht weder eine Batterie noch einen Sender. Sie funktioniert ähnlich wie ein RFID-Chip. Sie enthält gedruckte Bahnen aus leitenden Materialien, die Stromkreise bilden. Werden diese Stromkreise einem elektromagnetischen Feld ausgesetzt, beispielsweise durch einen Etikettenleser, entsteht eine Resonanz, die vom Leser entziffert werden kann. Je nach Umgebungstemperatur oder Luftfeuchtigkeit verändern sich die Leitfähigkeit und die Kapazität der einzelnen Stromkreise und somit auch ihre Resonanz.

Wird eine Temperatur von 25 Grad überschritten, schmilzt zudem ein winziges Element in einer der Leiterbahnen, wodurch der Stromkreis irreparabel unterbrochen wird. Beim nächsten Ablesen zeigt die Etikette an: Diese Sendung war einmal zu warm. Je nach verwendetem Material kann die Temperaturschwelle auch anders angesetzt werden. Denkbar wären zum Beispiel Etiketten für tiefgefrorene Güter.

Die smarte Etikette ist komplett biologisch abbaubar. Für das Substrat haben die Empa-Forschenden eigens ein Material entwickelt, das aus einem Biopolymer sowie aus Cellulose-Fasern besteht. Zum Druck der Leiterbahnen nutzten die Forschenden von Empa und EPFL eine eigens entwickelten Tinte, die das biologisch resorbierbare Metall Zink enthält. Forschende des CSEM arbeiteten unterdessen am Aufbau der Etikette sowie an der Auslesetechnologie. Zwei EPFL-Forschende sind nun daran, die Erkenntnisse des Projekts mit einem Start-up namens Circelec zu kommerzialisieren.