Thermochrome Bio-Pigmente aus nachwachsenden Rohstoffen
Thermochrome Materialien verändern je nach Temperatur ihre Farbe – die dafür benötigten Pigmente sind aber bisher erdölbasiert. Forscher wollen nun biobasierte Alternativen entwickeln.
Chromogene Materialien verändern ihre Farbe oder ihre Transparenz je nach Temperatur, elektrischer Spannung, Druck oder durch Lichteinfall.
Ist die Kühlkette unterbrochen worden?
Thermochrome Verpackungen könnten beispielsweise in der Lebensmittelindustrie anzeigen, ob die Kühlkette unterbrochen wurde. Dabei sind in den Lack der Verpackung Pigmente eingearbeitet, die bei unterschiedlichen Temperaturen jeweils eine andere Farbe haben. Sinkt die Umgebungstemperatur unter einen bestimmten Wert, beginnt der Farbwechsel der einzelnen Pigmente. Grund dafür sind Änderungen der Molekülstruktur. Die dafür notwendigen temperatursensitiven Pigmente sind auf dem Markt bisher jedoch nur erdölbasiert verfügbar.
Thermochrome Biopoylmere weiterentwickeln
„Insbesondere Biopolymere würden durch den Zusatz kommerzieller thermochromer Farbstoffe ihre Biobasiertheit verlieren. Dass die Idee thermochromer Biopoylmere funktionieren kann, hat unsere Abteilung aber bereits in der Vergangenheit gezeigt. Deshalb möchten wir diese Materialien aus nachwachsenden Rohstoffen im Hinblick auf die unterschiedlichsten Anwendungen weiterentwickeln“, erklärt Dr. Christian Rabe, Abteilungsleiter „Chromogene Polymere“ am Fraunhofer IAP. Seit Januar 2017 forscht die Abteilung am Hauptstandort des Instituts in Potsdam-Golm.
Hohes Marktpotenzial bei verschiedenen Anwendungen
In Verpackungsfolien für temperatursensitive Produkte der Medizin- und Pharmatechnik sowie in der Lebensmittelbranche haben thermochrome Polymere ein hohes Marktpotenzial. Neben der Integration von thermochromen Effekten in Biopolymere sind die Entwicklung von besonders stabilen elektrochromen Fenstern für die Architektur oder den Bootsbau und von irreversibel thermochromen Verpackungsfolien derzeitige Arbeitsschwerpunkte der Abteilung Chromogene Polymere am neuen Standort im Wissenschaftspark Golm.