{"id":212579,"date":"2020-03-12T17:02:06","date_gmt":"2020-03-12T16:02:06","guid":{"rendered":"https:\/\/innovationorigins.com\/?p=212579"},"modified":"2020-03-12T17:02:06","modified_gmt":"2020-03-12T16:02:06","slug":"katalysator-auf-holzbasis-haelt-obst-und-gemuese-laenger-frisch","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/de\/katalysator-auf-holzbasis-haelt-obst-und-gemuese-laenger-frisch\/","title":{"rendered":"Katalysator auf Holzbasis h\u00e4lt Obst und Gem\u00fcse l\u00e4nger frisch"},"content":{"rendered":"

Je nachdem, welche Gem\u00fcse- und Fr\u00fcchtesorten man zusammen lagert, kann man sie l\u00e4nger frisch halten. Daf\u00fcr verantwortlich ist das Ethen, das einige pflanzliche Lebensmittel abgegeben. Forschende der Empa<\/a> und der ETH Z\u00fcrich<\/a> haben nun einen neuen Katalysator entwickelt, um eine beschleunigte Reifung der Fr\u00fcchte und somit eine \u00fcberm\u00e4\u00dfige Verschwendung an Lebensmitteln zu verhindern. Dieser Katalysator zersetzt das Pflanzenhormon in Wasser und Kohlenstoff.<\/p>\n

Ein Beispiel f\u00fcr Lebensmittel, die recht schnell wenig appetitlich aussehen, sind Bananen. Nach nur ein paar Tagen wird die Schale fleckig und braun, weshalb viele Menschen sie dann einfach wegwerfen. Schuld daran ist der Stoff Ethen. Der sorgt aber nicht nur innerhalb einer Frucht f\u00fcr eine schnellere Reifung, sondern auch die anderer Fr\u00fcchte in der N\u00e4he. Auch in ihnen l\u00f6st er die Produktion von Ethen aus, was je nach Anzahl der gemeinsam gelagerten Fr\u00fcchte zu einer wahren Kettenreaktion f\u00fchren kann.<\/p>\n

Katalysator f\u00fcr eine verlangsamte Reifung<\/h3>\n

Huizhang Guo und Mirko Lukovic, Forscher der Empa und der ETH Z\u00fcrich, haben ein Konzept entwickelt, um das abgegebene Ethen zu zersetzen und somit von den Fr\u00fcchten und dem Gem\u00fcse fernzuhalten. Gundlage daf\u00fcr ist eine \u201edelignifizierte\u201c Holzstruktur. Sie ist mit einem atomar verteilten Katalysator auf Platin-Basis ausgestattet. Holz bestehe aus drei Grundstoffen: Zellulose, Hemizellulose und Lignin, der Bindestoff im Holz, erkl\u00e4ren die Wissenschaftler.<\/p>\n

\"\"
Der einfache Holzw\u00fcrfel, den Mirko Lukovic hier in der Hand h\u00e4lt, bildet die Basis f\u00fcr den neuen Frischhalteprozess. \u00a9 EMPA<\/figcaption><\/figure>\n

Im Rahmen ihrer neuen Forschung l\u00f6sten die Wissenschaftler mit Hilfe einer S\u00e4ure sowohl Lignin als auch Hemizellulose aus dem Holz heraus. Das hat zur Folge, dass das Holz extrem por\u00f6s wird und eine eine enorm gro\u00dfe spezifische Oberfl\u00e4che bekommt. So wird das delignifizierte Holz zum idealen nat\u00fcrlichen Ger\u00fcst f\u00fcr den Platin-Katalysator. Als N\u00e4chstes legten sie das delignifizierte Holz in zwei unterschiedliche L\u00f6sungen. Hier schafft die erste die Basis daf\u00fcr, dass sich die Platinpartikel sp\u00e4ter an den Zellw\u00e4nden des Holzes festsetzen k\u00f6nnen. Die zweite L\u00f6sung enth\u00e4lt die Platinpartikel, die anschlie\u00dfend in die Holzstruktur gelangen. Das Verfahren basierte auf auf fr\u00fcheren Forschungsergebnissen.<\/p>\n

Wie ein Dreiwege-Katalysator<\/h3>\n

Dieses Prinzip funktioniert nach Aussagen der Forscher \u00e4hnlich wie bei einem Dreiwege-Katalysator in Automotoren. \u201eStr\u00f6mt das Ethen nun durch die por\u00f6se Struktur, trifft es immer wieder auf die Platinpartikel, die das Pflanzenhormon zu Wasser und Kohlendioxid (CO2) zersetzen\u201c, erkl\u00e4ren sie. In den Versuchen zersetzte der Katalysator bei Raumtemperatur beinahe 100 Prozent des ausgesto\u00dfenen Ethens. Bei einer Au\u00dfentemperatur von null Grad funktioniert es jedoch nicht, dann kann das entstehende Wasser nicht mehr verdampfen und setzt sich auf dem Katalysator ab. Der chemische Umwandlungsprozess wird blockiert. \u201eUm den Katalysator vom Wasser zu befreien und wieder funktionsf\u00e4hig zu machen, gen\u00fcgt es, die komplette Struktur alle zwei Stunden f\u00fcr einige Minuten zu erw\u00e4rmen\u201c, sagt Lukovic.<\/p>\n

Nachdem die Ergebnisse die Funktionsf\u00e4higkeit des mit dem Katalysator ausgestatteten delignifizierten Holz demonstriert haben, st\u00fcnde als n\u00e4chster Schritt ein Upscaling des Konzepts auf Industriema\u00dfstab an, erkl\u00e4ren die Forscher. Dann k\u00f6nnten gr\u00f6\u00dfere Prototypen des Katalysators in K\u00fchlschr\u00e4nken und K\u00fchlh\u00e4usern verbaut werden, um Fr\u00fcchte und Gem\u00fcse l\u00e4nger haltbar zu machen.<\/p>\n

Das japanische Unternehmen Hitachi produziert seit 2015 K\u00fchlschr\u00e4nke mit Platinkatalysatoren, verwendet dazu allerdings Kiesels\u00e4ure als Ger\u00fcst f\u00fcr die Platin-Nanopartikel. Das von den Empa-Forschern entwickelte Prinzip mit einem Ger\u00fcst auf umweltfreundlicher und erneuerbarer Holzbasis ersetzt den Platinkatalysator. Durch die por\u00f6se und hierarchische Struktur des delignifizierten Holzes k\u00f6nnen Platin-Nanopartikel mit einer Gr\u00f6\u00dfe von 20 Nanometern in sehr geringen Mengen gleichm\u00e4\u00dfig und effizient verteilt werden, um den gew\u00fcnschten katalytischen Effekt zu erzielen. Und die an der Empa entwickelte Technologie hat einen weiteren Vorteil: Da der Katalysator fest auf der Oberfl\u00e4che der por\u00f6sen Holzstruktur gebunden wird, kommen die Lebensmittels nicht mit den Platin-Nano-\/Mikropartikeln in Ber\u00fchrung.<\/p>\n

Andere Artikel \u00fcber Lebensmittelinnovationen lesen sie hier.<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Je nachdem, welche Gem\u00fcse- und Fr\u00fcchtesorten man zusammen lagert, kann man sie l\u00e4nger frisch halten. Daf\u00fcr verantwortlich ist das Ethen, das einige pflanzliche Lebensmittel abgegeben. Forschende der Empa und der ETH Z\u00fcrich haben nun einen neuen Katalysator entwickelt, um eine beschleunigte Reifung der Fr\u00fcchte und somit eine \u00fcberm\u00e4\u00dfige Verschwendung an Lebensmitteln zu verhindern. Dieser Katalysator […]<\/p>\n","protected":false},"author":1660,"featured_media":516943,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"advgb_blocks_editor_width":"","advgb_blocks_columns_visual_guide":"","footnotes":""},"categories":[25213],"tags":[39208,35959,48477,48480,48483],"location":[],"article_type":[],"serie":[],"archives":[],"internal_archives":[],"reboot-archive":[],"class_list":["post-212579","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-nachhaltigkeit-de","tag-empa-de","tag-eth-zuerich-de","tag-gemuese-de","tag-obst-de","tag-reifung-de"],"blocksy_meta":[],"acf":{"subtitle":"","text_display_homepage":false},"author_meta":{"display_name":"Petra Wiesmayer","author_link":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/author\/petra-wiesmayer\/"},"featured_img":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-content\/uploads\/2020\/03\/frischeFruechte_Hand-236x300.jpg","coauthors":[],"tax_additional":{"categories":{"linked":["Nachhaltigkeit<\/a>"],"unlinked":["Nachhaltigkeit<\/span>"]},"tags":{"linked":["Empa<\/a>","ETH Z\u00fcrich<\/a>","Gem\u00fcse<\/a>","Obst<\/a>","reifung<\/a>"],"unlinked":["Empa<\/span>","ETH Z\u00fcrich<\/span>","Gem\u00fcse<\/span>","Obst<\/span>","reifung<\/span>"]}},"comment_count":"0","relative_dates":{"created":"Posted 6 years ago","modified":"Updated 6 years ago"},"absolute_dates":{"created":"Posted on March 12, 2020","modified":"Updated on March 12, 2020"},"absolute_dates_time":{"created":"Posted on March 12, 2020 5:02 pm","modified":"Updated on March 12, 2020 5:02 pm"},"featured_img_caption":"","series_order":"","_links":{"self":[{"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/212579","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1660"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=212579"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/212579\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/media\/516943"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=212579"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=212579"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=212579"},{"taxonomy":"location","embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/location?post=212579"},{"taxonomy":"article_type","embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/article_type?post=212579"},{"taxonomy":"serie","embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/serie?post=212579"},{"taxonomy":"archives","embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/archives?post=212579"},{"taxonomy":"internal_archives","embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/internal_archives?post=212579"},{"taxonomy":"reboot-archive","embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/reboot-archive?post=212579"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}