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Lebensmittelsensoren auf Basis von Papier und Graphen

03.11.2022

Koreanische Wissenschaftler haben neue Frische- und Temperatursensoren für Lebensmittel entwickelt. Sie basieren auf laserinduziertem Graphen auf umweltfreundlichem, biologisch abbaubarem Papier.

Rund 78 Prozent des Plastiks, das in die Umwelt gelangt, sind laut Daten aus dem vergangenen Jahr Lebensmittelverpackungen. Daher ist die Entwicklung von biologisch abbaubaren Tüten, Schachteln und Gläsern für unsere Lebensmittel das Hauptanliegen von Menschen, denen das Problem der Plastikverschmutzung des Planeten nicht gleichgültig ist.

Obwohl mehrere große Unternehmen bereits ihre biologisch abbaubaren Verpackungslinien herausgebracht haben, einschließlich Utensilien und Trinkhalme, besteht immer noch das Problem, die Qualität von Lebensmitteln in solchen Verpackungen zu überwachen, dh die Temperatur und Frische von Lebensmitteln zu verfolgen. Die meisten der heutigen Lebensmittelzustandssensoren sind nicht biolöslich, so dass sie, selbst wenn sie an umweltfreundlichen Verpackungen angebracht sind, schließlich Teil des Plastiks werden, das den Planeten verschmutzt.

Jetzt haben Spezialisten der Seoul National University (Südkorea) jedoch einen Weg gefunden, dieses Problem zu lösen, indem sie einen vollständig biologisch abbaubaren Sensor zur Kontrolle der Lebensmittelqualität auf Basis von laserinduziertem Graphen entwickelt haben. Dieser Sensor ist in der Lage, die Temperatur und Frische von Lebensmitteln zu überwachen (er fängt die von ihm ausgehenden Gase auf), sodass jeder mit einer mobilen Anwendung die Qualität von Fleischprodukten oder die Temperatur einer Tasse Kaffee beurteilen kann.

Um Sensoren zu erhalten, hat das Forschungsteam eine Technologie zur Synthese von Graphen durch eine lokale thermische Reaktion durch Laserbestrahlung eines umweltfreundlichen Papiersubstrats auf Kohlenstoffbasis entwickelt. Dadurch wurde der Sensor direkt auf einem lebensmitteltauglichen Zellulosesubstrat hergestellt, ohne zusätzliche Verarbeitung, die die Umweltfreundlichkeit der Verpackung beeinträchtigen würde.

Die Forscher hoffen, dass die von ihnen entwickelten Sensoren die Plastikverschmutzung des Planeten weiter reduzieren und Menschen, die Lebensmittel in Papierverpackungen kaufen, die Kontrolle der Lebensmittelqualität erleichtern. Zukünftig können solche Sensoren nicht nur in der Lebensmittelindustrie eingesetzt werden, sondern auch in jeder anderen Branche, in der umweltfreundliche Temperatur- und Gassensoren benötigt werden.

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