Temperaturwächter für sensible Güter gebaut
Schweizer Biokompatible Innovation löst sich nach Gebrauch selbstständig auf und schont Umwelt
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Temperaturwächter: klein, unscheinbar und billig (Foto: LMTS EPFL CC BY SA) |
Lausanne/Dübendorf/Neuchâtel (pte015/01.12.2025/12:30)
Mit einem kostengünstigen Aufkleber lässt sich künftig prüfen, ob empfindliche Güter wie Lebensmittel und Medikamente während des Transports überhitzt und damit unbrauchbar geworden sind. Entwickelt haben ihn Forscher der Eidgenössischen Technischen Hochschule Lausanne, der Eidgenössischen Materialprüfungs- und Forschungsanstalt und des Schweizer Innovationszentrums CSEM. Anders als bisherige Systeme, die auf eine Energieversorgung angewiesen waren und recycelt oder als Müll entsorgt werden müssen, löst sich das neue Etikett mit der Zeit auf und zerfällt in biologisch abbaubare Partikel.
Öl als Temperaturmesser
Kernstück des Sensors ist eine Leiterbahn, die auf ein Verbundsubstrat aus Biopolymer- und Zellulosefasern aufgedruckt wird. Dabei handelt es sich um einen elektrischen Resonator aus hochleitfähigen und stabilen Zinkpartikeln, die durch ein natürliches Wachs geschützt sind. Wird dieser Schaltkreis einem externen elektromagnetischen Feld ausgesetzt, das ein Lesegerät emittiert, entsteht eine Resonanz, die das Lesegerät registriert.
Bei Überschreitung der Schwellenwert-Temperatur schmilzt ein festes biobasiertes Öl über dem Schaltkreis und verändert dessen Resonanz. Das Lesegerät registriert dann eine falsche Resonanz oder es gibt gar keine Reaktion mehr - sichere Zeichen dafür, dass die Grenztemperatur während des Transports überschritten worden ist. Das Öl wird vom Substrat aufgefangen.
Elektroschrott reduziert
Die Forscher setzen unterschiedliche Öle ein, etwa Oliven-, Jojoba- und Kokosnussöl, die bei unterschiedlichen Temperaturen schmelzen und Resonanzfrequenzverschiebungen auslösen. Eine gängige Grenztemperatur ist 25 Grad Celsius. James Bourely und Nicolas Fumeaux, Gründer des Unternehmens Circelec , das den Temperaturschutz vermarktet und auch RFID-Tags zur Warenkennzeichnung anbietet, hoffen somit das Umweltproblem des Elektronikschrotts zu bekämpfen.
"Im Jahr 2022 wurden weltweit 62 Megatonnen Elektroschrott produziert - das entspricht 16 Eiffeltürmen pro Tag - von denen nur 22 Prozent ordnungsgemäß recycelt wurden. Unsere Entwicklung ist eine grüne Technologieplattform, um nachhaltige Leiterplatten herzustellen und damit den Elektronikschrott zu reduzieren", unterstreichen die Jungunternehmer abschließend.
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