Brytyjscy naukowcy pracują nad nowym, interesującym wykorzystaniem w przemyśle opakowaniowym właściwości tlenku tytanu. Oto bowiem tlenek tytanu w sytuacji, gdy zostanie pokryty farbą znikającą pod wpływem promieniowania UV) i dodatkowo zostanie wystawiony na działanie powietrza, a ściślej mówiąc zawartego w nim tlenu odznacza się cechą zmiany koloru. Polega to na tym, że farba nie jest już bezbarwna i przybiera błękitny kolor. Tego typu właściwości można zaś wykorzystać do tworzenia wskaźników szczelności hermetycznych opakowań.Cały proces wydaje się być skomplikowany. W istocie jednak, jak podkreślają brytyjscy naukowcy z University of Strathclyde opiera się dość powszechnym prawach natury. Cała nowość, to po prostu wykorzystanie ich zalet w konkretnym przypadku bliskim sektorowi opakowań.
Tlen znajdujący się w atmosferze jest najważniejszym elementem niezbędnym do prawidłowego funkcjonowania organizmów tlenowych. Jednak występowanie tego pierwiastka w szczelnych opakowaniach, w których przechowywane są produkty spożywcze jest czynnikiem niszczącym znajdujący się w wewnątrz towar. To negatywne w skutki działanie odbywa się poprzez utlenianie wartościowych składników żywności oraz tworzenie odpowiednich warunków do rozwoju mikroorganizmów, których obecność w konsumowanym pokarmie może być groźna dla ludzi.
By rozwiązać ten problem zespół ekspertów z University of Strathclyde stworzył innowacyjny system detekcji tlenu, wykorzystując w tym celu dość prostą w swym założeniu metodę kolorymetryczną, gdzie obecność jakiegoś czynnika jest wskazywana za pomocą zmiany barwy aktywnego odczynnika chemicznego.
Metoda kolorymetryczna jest jednym ze sposobów przeprowadzania analiz chemicznych. W metodach takich oznaczany składnik przeprowadza się w barwny kompleks, a o jego ilości wnioskuje się na podstawie pomiaru intensywności zabarwienia roztworu. Metody kolorymetryczne nadają się do oznaczania bardzo małych niewielkich ilości substancji, które nie dadzą się oznaczyć metodami wagowymi i miareczkowymi. Z tego względu metody kolorymetryczne stosuje się np. do oznaczania zanieczyszczeń analizowanego materiału, np. małych ilości domieszek, w metalach, stopach, minerałach, rudach, odczynnikach chemicznych, tworzywach sztucznych.
Stworzony przez naukowców z University of Strathclyde system przeznaczony do tworzenia wskaźników szczelności hermetycznych opakowań powstał w oparciu o katalitycznie aktywny dwutlenek tytanu, który w odpowiednich warunkach, konkretnie trwającą pół minuty aktywację światłem UV, zmienia barwę naniesionej na jego powierzchnię farby. Zmienia ona kolor z bezbarwnego na błękitny. Gdy w otoczeniu aktywowanego światłem UV sensora pojawi się tlen farba ponownie pokazuje swój niebieski odcień.
Farba jest rozpuszczalna, ma lekką błękitną barwę i składa się m.in. z odpowiedniego barwnika, glicerolu oraz naturalnego polimeru. Zmiana koloru w obecności tlenu oparta jest na reakcji redoks, czyli utleniania i redukcji. Tak przygotowany sensor tlenu, może wykryć obecność tego pierwiastka zawartego w powietrzu, które przedostało się poprzez mikroszczelinę do wnętrza hermetycznego opakowania.
Tym samym w praktyce przemysłowej możliwe będzie sprawdzenie, czy dany produkt jest bezpieczny do spożycia, czy też podczas nastąpiło jego rozszczelnienie, które w efekcie może skutkować pojawieniem się niebezpiecznych mikroorganizmów.
Postęp związany z tworzeniem opakowań jeszcze bardziej hermetycznych wypływa z milowego kroku, który w ostatnich latach został poczyniony w badaniach nad polimerami. Dużym odkryciem są tu tzw. opakowania inteligentne, charakteryzujące się choćby tym, że powstają bezpieczne zamknięcia, których nie potrafią otworzyć dzieci. Innym przykładem mogą być też opakowania do napojów ze wskaźnikiem temperaturowym informującym, że produkt można spożyć.
