AIPIA Dr. Sina Naficy, Forscher an der University of Sydney, wurde für seine 3D-gedruckten flexiblen Lebensmittelsensoren auf die Liste der »Innovativsten Ingenieure Australiens 2019« gesetzt. Die neue Technologie kann Gase erkennen, die von Bakterien in verpackten Lebensmitteln erzeugt werden, und zielt darauf ab, Lebensmittelabfälle zu reduzieren.
Einige Studien über Lebensmittelabfälle schätzen, dass zwei Drittel der Lebensmittelabfälle vermieden werden könnten, wenn die Lebensmittelqualität bewertet werden könnte. Die 3D-druckten elektrischen Gassensoren von Dr. Naficy sind für den Druck auf flexible Substrate ausgelegt, die dann vor dem Verpackungsprozess auf die Verpackungsfolie übertragen werden können.
»Unsere Vision ist es, Inkjet- oder 3D-Druck solcher Sensoren zu ermöglichen, um sie für die Verpackungsindustrie mit hohem Durchsatz leicht übersetzbar zu machen«, sagte Dr. Naficy. »Den Herstellern werden speziell entwickelte Tinten zur Verfügung gestellt, um den 3D-Inkjetdruck der Sensoren durchzuführen. Dies kann entweder von den Verpackungsunternehmen oder von einem Dritten durchgeführt werden.«
Dr. Naficy und sein Team konzentrieren sich hauptsächlich auf elektrische Sensoren, da die Informationen ohne visuelle Inspektion der Lebensmittel aufgezeichnet werden können, weil sich die elektrischen Eigenschaften der aktiven Sensorkomponenten mit verschiedenen Chemikalien (z.B. Ammoniak, Kohlendioxid, Fettsäuren) ändern, die beim Verderb von Lebensmitteln entstehen.
»Die Änderung der elektrischen Eigenschaften der aktiven Komponenten von Sensoren wird drahtlos erfasst. So kann der Anwender verfolgen, wie sich der Zustand der verpackten Lebensmittel im Laufe der Zeit verändert. Durch diesen Ansatz sollte jeder entlang der Lebensmittelversorgungskette in der Lage sein, genau zu wissen, was der Zustand des Lebensmittels ist, um eine bessere Entscheidungsfindung zu unterstützen. Zum Beispiel weiß der Einzelhändler, welche Lebensmittel näher rücken, damit er sie unabhängig vom Verfallsdatum zur Schau stellen kann. Oder die Händler wissen, dass ihre Bestände schneller oder langsamer als erwartet steigen«, so Dr. Naficy.
Laut Dr. Naficy sei das Haupthindernis, das es zu überwinden gilt, die Sensoren in sehr kleine elektrische Tags zu integrieren und so vorerst in der Entwicklungsphase zu bleiben. »Allerdings haben wir große Fortschritte bei der Entwicklung der Materialien gemacht und sie so konzipiert, dass sie in 3D druckbar werden«, fügte er hinzu. (Foto: Dr. Naficy / University of Sydney, Quelle: AIPIA und University of Sydney)
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