Nanoteknologi og emballasje

Nanoteknologi benyttes til en rekke områder blant annet bilindustrien, luftfartsindustrien, maling, kosmetikk, elektronikk og emballasje. På Nofima har vi et mål om å nyttiggjøre potensialet i nanoteknologi til å optimalisere egenskapene emballasjen og emballering av matvarer.Effekten ved bruk av nanoteknologi i emballasje.

Mye av forskningen de først årene (forskning med nanokompositter startet i Japan på 1980-tallet) har omhandlet nanokompositter med bruk av leiremateriale.

Kompositter er to eller flere materialer som er blandet sammen for å gi ønskede egenskaper. Polymer nanokompositter er altså en polymere hvor en av komponentene (additivet) er i nanostørrelse.

En rekke egenskaper i emballasjematerialet kan endres ved bruk at nanokompositter. Ofte kan man få endret flere egenskaper samtidig - i motsetning til "vanlige" additiver hvor man ofte tilsetter ett additiv for å endre én egenskap og et annet additiv for å justere en annen egenskap. Egenskaper som kan endres ved bruk av nanopartikler er: Mekaniske egenskaper, strekkfasthet, varmestabilitet, kjemisk motstand, elektrisk konduktivitet, optiske egenskaper, transparenthet, UV motstand, lavere tetthet og barriereegenskaper. For næringsmiddelemballasje er barriere egenskaper det viktigste området. Når det gjelder for eksempel leirekompositter og plastmaterialer er målet å få separert leirelagene fra hverandre og blande disse med polymeren slik at polymerkjeden kommer inni mellom leirelagene. Man oppnår da at leirelagene hindrer/forlenger veien f. eks oksygenmolekylene skal gå gjennom materialet og man får bedre barriere egenskaper.

Nanopartikler kan også coates (fordeles) på overflaten av materialer og gi endrede egenskaper. Dette kan være aktiv emballasje som er designet for at den skal påvirke eller reagere med næringsmiddelet som f. eks å redusere oksygennivået i pakningen, antimikrobiell effekt eller tilsetningsstoffer/konserveringsmidler, eller som intelligent emballasje som en oksygenindikator eller emballasje som forteller hvor ferskt produktet er ved at partiklene endrer farge dersom det har skjedd en oksidasjon av produktet.

Hva er nanoteknologi?

• teknologi som omhandler materialer/partikler i nanostørrelse (Nano = 10-9)
• det kan både være å bygge opp større partikler fra nanopartikler eller å demontere/nedbryte større partikler til nanopartikler
• det spesielle er at man arbeider på atomnivå (atomene har størrelse på ca 0.1 nm)
• er et multidisiplinært område: det vil si at det omhandler flere fagområder, som kjemi, biologi, fysikk etc.