Sinu brauser on natuke ajast maha jäänud. Et kõik töötaks, nagu vaja, palun uuenda enda brauserit.
Küpsised aitavad meil teenuseid edastada. Meie teenuseid kasutades nõustute sellega, et kasutame küpsiseid. ROHKEM INFOT >
Postimees 160 Juubeli puhul loe seda lugu tasuta!

Tartus luuakse toidupakendeile nutikilet

KOMMENTEERI PRINDI ARTIKKEL
Saada vihje
Helendav nutikile | FOTO: TÜ/Sven Lange

Tartu Ülikooli teadlased on löönud käed lähiriikide ühe suurema pakenditootjaga Estiko Plastar, et proovida koos leiutada nanotehnoloogilisi komponente sisaldav toidupakend, mis annaks tootjale või müüjale märku, kui õhk on selle vahelt sisemusse lipsanud.

Estiko Plastar toodab pakendite algmaterjaliks olevat kilet toiduainete jaoks – olgu selleks näiteks pipar või juust – kõik need tuleb pakendada hermeetiliselt ning peaaegu alati ka spetsiaalsesse gaasikeskkonda.

Nimelt pakendatakse üldjuhul riknevat toitu hapnikuvaesesse keskkonda – hapnik on tugev oksüdeerija ja lagundab toitu, samuti soodustab mikroobide elutegevust. Näiteks kaotab liha kiirelt kena värvuse. Tavaliselt on pakendis lämmastik või selle segu süsihappegaasiga.

«Probleem, mida me lahendama asusime, ongi see, kuidas garanteerida, et spetsiaalne gaasikeskkond, mis pakendisse sisse pandi, sellises koostises seal ka püsiks. Jõudsime kohe arusaamisele, et väga hea oleks, kui on mingisugune sensor, mis ütleb, mis pakendis toimub – kas pakend on terve,» kirjeldas Postimehele ülesandepüstitust Tartu Ülikoolis tegutsev materjalitehnoloog ja uurimisgrupi juht Sven Lange.

Töörühmal oli selleks kaks lahendusvõimalust – leiutada midagi sellist, et tarbija saaks poes veenduda, kas pakend on terve või mitte. Teine variant oli, et tootja või kaupleja saab sellist infot enne, kui toode ostja ette pannakse. Valik langes selgelt viimase variandi kasuks: tootjad pole turunduslikult ja mainelistel põhjustel ka varem soovinud pakendit, mis lekkimise korral näiteks värvust muudaks ja toiduaine riknemisest enne säilivusaja lõppu teada annaks.

«Palju atraktiivsem oleks leiutis, kus toiduainetootja saaks enne väljastamist olla veendunud ja öelda, et pakend on kindel, sellel puuduvad pakendamisvead ja toidu säilivus on garanteeritud.» märkis Lange.

Nüüd on aga ettevõtte ja ülikooli koostöös valmimas uuendus, mille puhul võib uudset pakendit hakata auga nimetama nutikileks. Lühidalt kokku võttes on teadlased arendamas pulbrilist nanolisandit, mida tuleks kilele tootmise käigus väheses mahus lisada, et see hapnikumolekulidega kokku puutudes ultraviolettkiirguse käes «oranžilt» helendama hakkaks.

«See, kui tugevalt ja pikalt lisand helendab, sõltub otseselt sellest, kui palju on tema ümber hapnikku – tema kiiratava luminestsentskiirguse omadused sõltuvad hapnikumolekulide osakaalust. Kui hapnik puudub, siis ei helendu ta üldse. See on kogu meie idee,» ütles teadlane.

Kasutatav titaanoksiidi pulber ise on odav ja ülilevinud, seda kasutatakse värvipigmendina näiteks hambapastades, kosmeetika valmistamiseks ja värvides. See on inertne materjal. Tänu kasutusvaldkondadele leiab seda tõenäoliselt enamiku inimeste organismist ja samas pole vihjeid sellele, et see elusorganismidele halvasti mõjuks.

«Meie lahenduse realiseerumise korral suudavad toiduainete pakkimisseadmed juba liini peal ja mõne sekundi jooksul kindlaks teha, kas pakendid peavad või mitte,» märkis teadlane. «See aine peakski olema võimalikult odav ja seda peaks kuluma võimalikult vähe, et seda oleks mõttekas sinna panna.»

Praegu on teadlased oma tööga sealmaal, et testivad luminestsentsvalguse täpsemat heleduse intensiivsust ja muid omadusi lähtuvalt ümbritseva hapniku osarõhust. Materjali esimene prototüüp on valmis ja pandud laboritingimustes toodetud kile sisse.

On selgunud, et piisab ka alla üheprotsendisest pulbrisisaldusest kiles, et soovitud efekti saavutada. Juurde tuleb aga panna salajases koguses, veelgi enam salajasi ja kullast kallimaid muldmetallist lisandeid, et pulber veelgi paremini tööle hakkaks.

«Aga me tahame, et ta helenduks veel rohkem, kui ta praegu teeb. Peame materjali tuunima, teda piltlikult öeldes veelgi enam «nanoks» tegema, et ta paremini tööle hakkaks,» kirjeldas Lange eesseisvaid töid.

Lõplik eesmärk on pakkuda toiduainetööstusele võimalust tõsta toodete kvaliteeti – garantiid, et nende pakendid on korras ja kindlad. Praegu piirdub see pelgalt eeldusega ja jooksev kvaliteedikontroll pole tihti piisavalt kiire, et rikkeid pakkeliinil alati tuvastada.

Tartu Ülikooli teadlaste rühma on kaasatud ka kaks doktoranti ning tulemusteni loodetakse jõuda ligikaudu kahe aasta pärast.

Tagasi üles