Cristaux microporeux pour une plus grande sécurité alimentaire
Bourse de validation de concept du CER pour un chercheur de l'université de technologie de Graz
C'est le résultat de son projet POPCRYSTAL, financé par une bourse de consolidation du CER, avec lequel Paolo Falcaro, de l'Institut de chimie physique et théorique de l'Université technique de Graz, vient d'obtenir une bourse de preuve de concept (PoC) du CER. Le nouveau projet appelé FRESCO, financé à hauteur de 150 000 euros sur une période de 18 mois, vise à accroître la sécurité alimentaire et à réduire les déchets alimentaires. Cela est possible grâce à un composite cristallin microporeux développé dans le cadre du projet POPCRYSTAL, qui détecte les composés chimiques toxiques produits lorsque des aliments riches en protéines, tels que le poisson, la viande ou le fromage, se détériorent.
Image au microscope électronique d'un MOF.
PTC - TU Graz
Paolo Falcaro de l'Institut de chimie physique et théorique de l'Université technique de Graz.
Lunghammer - TU Graz
L'encre composite reconnaît les composés toxiques
Une classe de cristaux microporeux, également connus sous le nom de cadres métallo-organiques (MOF), est considérée comme ayant un grand potentiel dans le domaine de la science des matériaux, car ils ont une très grande surface malgré leur petite taille. En fonction de l'agencement de leurs pores, ils peuvent présenter une grande variété de propriétés. Paolo Falcaro a réussi à contrôler l'orientation des pores dans le cadre du projet POPCRYSTAL. Sur la base de ces travaux et grâce aux collaborations établies dans le cadre du projet pilote TU Graz "Porous Materials at Work for Sustainability", des méthodes lithographiques ont été explorées pour le développement d'applications basées sur les MOF, ce qui a donné lieu à des résultats préliminaires publiés dans Advanced Materials. Ces résultats prometteurs vont maintenant faire l'objet de recherches au sein de FRESCO afin de poursuivre le développement d'une encre sensible permettant de détecter la détérioration des aliments.
La base de ce projet est un MOF développé au cours du projet POPCRYSTAL qui peut être appliqué à l'intérieur des emballages alimentaires sous la forme d'une encre composite non toxique. L'encre composite change de couleur en fonction de la concentration de composés toxiques dans l'aliment emballé. Il est ainsi possible de déterminer si l'aliment est encore comestible ou non. Dans le cadre du nouveau projet du CER, Paolo Falcaro et son équipe, ainsi que d'autres chercheurs de l'Université technique de Graz, souhaitent améliorer la composition de l'encre MOF, tester son efficacité et trouver des partenaires appropriés dans l'industrie de l'emballage afin de mettre en œuvre le développement. C'est également l'objectif de la subvention pour la démonstration du concept : s'appuyer sur une subvention du CER déjà obtenue et évaluer les résultats de la recherche pour déterminer le potentiel d'innovation commercialisable.
Paolo Falcaro déclare : "L'amélioration de la sécurité alimentaire et la réduction du gaspillage alimentaire sont des défis mondiaux. FRESCO est donc également en phase avec les Objectifs de développement durable (ODD) des Nations unies, qui visent notamment à renforcer la sécurité alimentaire et à parvenir à une utilisation plus durable des denrées alimentaires par une consommation plus responsable des produits. Si les emballages peuvent contrôler en permanence la fraîcheur des aliments grâce à notre MOF, cela devrait permettre d'éviter l'élimination prématurée d'aliments encore comestibles ainsi que la consommation d'aliments avariés."
La science des matériaux, un domaine de force scientifique à l'Université technique de Graz
La recherche dans le domaine de la science des matériaux est à la fois intensive et fructueuse. Plusieurs subventions du CER ont déjà été obtenues ici et sept laboratoires Christian Doppler au total sont consacrés à des sujets tels que les nanosondes, les matériaux de construction géopolymères issus de déchets minéraux ou le transport de masse à travers le papier. En outre, un projet pilote portant sur les matériaux poreux est en cours.
"L'université de Graz félicite Paolo Falcaro et son équipe pour cette subvention du CER pour la validation du concept", déclare Andrea Höglinger, vice-recteur de l'université de Graz pour la recherche. "Nos chercheurs dans le domaine de la science des matériaux, en particulier dans le domaine des matériaux poreux, obtiennent constamment des résultats qui attirent l'attention au niveau international. La subvention du CER pour le projet FRESCO est une nouvelle preuve de ce travail de recherche exceptionnel."
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