Auf Licht reagierende Mikrokapseln
Über einen chemischen Prozess der als Verkapselung bekannt ist, werden kleine Kapseln erzeugt, indem eine Substanz mit winzigen Partikeln oder Tropfen einer anderen Substanz überzogen wird. Viele Produkte, die der Mensch täglich verwendet, beinhalten Mikrokapseln. Hierzu zählen Lebensmittel, Duftstoffe, Medikamente, Farbstoffe, Schädlingsbekämpfungsmittel und Pflanzenschutzmittel. Vorteile von Mikrokapseln sind unter anderem, dass diese dabei behilflich sind, Inhalte zu stabilisieren und deren Lebensdauer zu verlängern und dass diese eine kontrollierte Freisetzung ermöglichen. Die EU-finanzierten Wissenschaftler der Initiative PHOTOCAP (Preparation and characterization of photo-responsive microcapsules based on azobenzene derivatives, for controlled delivery of active agents under visible light) haben eine neue Mikrokapsel entwickelt, die über Licht moderiert werden kann. Dies wurde erreicht, indem zunächst Substanzen geschaffen und beschrieben wurden, die ihre Molekülanordnung in Reaktion auf Licht ändern. Daraufhin wurden diese Substanzen verwendet, um 15 unterschiedliche Typen von Mikrokapseln herzustellen, die mit Duftstoffen gefüllt sind. Die Forscher wandten verschiedene Verfahren an, um diese neuen Mikrokapseln zu beschreiben. Hierzu zählte eine Mikroskopie, eine 3D-Modellierung sowie eine menschliche Prüfergruppe. Die Resultate zeigten, dass die Mikrokapseln nach einer Exposition mit Licht über 3 Stunden im Vergleich zum Zustand vor der Exposition eine geringere Größe aufwiesen. Nach 15 Stunden im Dunkeln kehrten die Kapseln jedoch nach und nach wieder fast zu ihrer ursprünglichen Größe zurück. Die Mikrokapseln setzten ihre Inhalte ferner nur nach einer Lichtexposition über einen längeren Zeitraum frei. Dies wurde über die menschliche Prüfergruppe demonstriert, welche den Duftstoff im Vergleich zu 3 Stunden bei gewöhnlichen Duftstoffen über einen Zeitraum von bis zu 7 Stunden erfassen konnte. Die Modellierung enthüllte, dass die Mikrokapseln aufgrund der chemischen Neuanordnung, welche in Reaktion auf das Licht stattfindet, vor der Lichtexposition eine geringere Dichte aufwiesen, als danach. Solche lichtsensitiven Mikrokapseln könnten im Haushaltswarenbereich, im Bereich der Medizin, im Bereich der Elektronik, im Textilienbereich und im Bereich der chemischen Industrie verwendet werden. Diese könnten zu nachhaltigeren Herstellungsmethoden, effektiveren Produkten auf dem Gebiet des Gesundheitswesens (bspw. Sonnenschutzmittel) und zu kostengünstigeren Gütern führen.
Schlüsselbegriffe
Mikrokapseln, lichtempfindlich, Duftstoffe, PHOTOCAP
