Cristalli microporosi per una maggiore sicurezza alimentare
Sovvenzione ERC Proof of Concept per i ricercatori dell'Università di Tecnologia di Graz
È il risultato del suo progetto POPCRYSTAL, finanziato con un ERC Consolidator Grant, con il quale Paolo Falcaro dell'Istituto di Chimica Fisica e Teorica della TU Graz ha ora ottenuto un ERC Proof of Concept Grant (PoC). Il nuovo progetto denominato FRESCO, finanziato con 150.000 euro per un periodo di 18 mesi, mira ad aumentare la sicurezza alimentare e a ridurre gli sprechi di cibo. Ciò è possibile grazie a un materiale composito cristallino microporoso, sviluppato nell'ambito del progetto POPCRYSTAL, che riconosce i composti chimici tossici prodotti quando gli alimenti ricchi di proteine come pesce, carne o formaggio si deteriorano.
Immagine al microscopio elettronico di un MOF.
PTC - TU Graz
Paolo Falcaro dell'Istituto di Chimica Fisica e Teorica della TU Graz.
Lunghammer - TU Graz
L'inchiostro composito riconosce i composti tossici
Una classe di cristalli microporosi, noti anche come strutture metallo-organiche (MOF), è considerata di grande potenziale nel campo della scienza dei materiali, in quanto hanno una superficie molto ampia nonostante le loro piccole dimensioni. A seconda della disposizione dei pori, possono presentare una varietà di proprietà. Nell'ambito del progetto POPCRYSTAL, Paolo Falcaro è riuscito a controllare l'orientamento dei pori. Sulla base di questo lavoro e attraverso collaborazioni nell'ambito del progetto principale della TU Graz "Porous Materials at Work for Sustainability", sono stati studiati metodi litografici per lo sviluppo di applicazioni basate sui MOF e i primi risultati sono stati pubblicati su Advanced Materials. Questi risultati promettenti saranno ora ulteriormente studiati in FRESCO per sviluppare un inchiostro sensibile che aiuti a riconoscere il deterioramento degli alimenti.
La base è un MOF sviluppato nell'ambito di POPCRYSTAL, che può essere applicato all'interno delle confezioni alimentari sotto forma di inchiostro composito non tossico. L'inchiostro composito cambia colore a seconda della concentrazione di composti tossici negli alimenti confezionati. In questo modo è possibile determinare se il cibo è ancora commestibile o meno. Nel nuovo progetto ERC, Paolo Falcaro e il suo team, insieme ad altri ricercatori della TU Graz, vogliono migliorare la composizione dell'inchiostro MOF, testarne l'efficacia e trovare partner adeguati nell'industria del packaging per portare lo sviluppo all'applicazione. Questo è anche l'intento della sovvenzione "Proof of Concept": valutare i risultati della ricerca per il potenziale di innovazione commerciabile sulla base di una sovvenzione ERC già acquisita.
Paolo Falcaro afferma: "Migliorare la sicurezza alimentare e ridurre gli sprechi alimentari sono sfide globali. FRESCO è quindi anche in linea con gli Obiettivi di Sviluppo Sostenibile (SDG) delle Nazioni Unite, che mirano, tra l'altro, ad aumentare la sicurezza alimentare e a raggiungere un approccio più sostenibile al cibo attraverso un consumo più responsabile dei prodotti. Se il confezionamento può monitorare costantemente la freschezza degli alimenti con il nostro MOF, ciò dovrebbe impedire lo smaltimento prematuro di alimenti ancora commestibili e il consumo di cibi avariati."
La scienza dei materiali come area scientifica di forza alla TU Graz
La ricerca nel campo della scienza dei materiali è un'area scientifica di comprovata forza alla TU Graz ed è tanto intensa quanto di successo. Sono già state acquisite diverse sovvenzioni ERC e un totale di sette laboratori Christian Doppler sono dedicati a temi quali le nanosonde, i materiali da costruzione geopolimerici da rifiuti minerali o il trasporto di materiali attraverso la carta. Inoltre, è attualmente in corso un progetto principale che si occupa di materiali porosi.
"La TU Graz si congratula con Paolo Falcaro e il suo team per questa sovvenzione ERC Proof of Concept", afferma Andrea Höglinger, Vice Rettore per la Ricerca della TU Graz. "I nostri ricercatori nel campo della scienza dei materiali, in particolare nel campo dei materiali porosi, ottengono ripetutamente risultati che attirano l'attenzione internazionale. La sovvenzione ERC per il progetto FRESCO è un'ulteriore prova di questo eccezionale lavoro di ricerca."
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