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Hightech-Etiketten mit Temperaturgedächtnis

27.10.2014: Die lückenlose Überwachung von Kühlketten stellt für die Chemie-, Pharma- und Lebensmittelindustrie eine große Herausforderung dar. Oftmals treten während eines Transports vorübergehende Temperaturspitzen auf, die jedoch nicht nachverfolgt werden können. Und viele der eingesetzten Systeme zur Temperaturüberwachung sind zu kostenintensiv.

Eine neue Monitoring-Lösung wurde nun von einem Forscherteam der BAM entwickelt: Etiketten aus Kunststoff, die ein Temperaturgedächtnis haben. „Man muss sich das so vorstellen, dass die Etiketten beim anschließenden Erwärmen bei einer von uns vorab gewählten Temperatur eine Formänderung vollziehen“, erklärt Thorsten Pretsch, der das Projekt an der BAM leitet. „Parallel dazu können darin enthaltene, zweidimensionale Codes so weit entzerrt werden, dass sie maschinell lesbar werden und damit ein Überschreiten eines Temperaturschwellwertes anzeigen.“

Inzwischen konnten die Wissenschaftler nachweisen, dass mit Quick Response (QR) Codes ausgerüstete Etiketten bei 0 °C, 10 °C und 20 °C maschinell lesbar gemacht werden können. Setzt man sie zur Kennzeichnung temperaturkritischer Waren ein, kann eine Überwachung allein durch Ausleseversuche mit einem handelsüblichen Smartphone erfolgen. Das in den Experimenten erprobte Temperaturgedächtnispolymer ist ein thermoplastisches Polyurethan und stammt von der Bayer MaterialScience AG.

Ursprünglich wurden die Etiketten zur fälschungssicheren Kennzeichnung von Waren entwickelt. „Das Temperaturgedächtnis eröffnet uns völlig neue Möglichkeiten, die zuvor wegen des hohen Syntheseaufwandes nicht realisiert werden konnten“, erläutert Pretsch.

Originalveröffentlichung:
Nikolaus Fritzsche and Thorsten Pretsch; Programming of Temperature-Memory Onsets in a Semicrystalline Polyurethane Elastomer; Macromolecules, 2014, 47 (17), pp 5952–5959

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