Moleculaire barcodes helpen plastics traceren van fabriek tot gebruiker

De scheikundige Filip Du Prez ontvangt een Europese Proof of Concept Grant voor zijn project BIGTOP, waarin hij een onzichtbare moleculaire ‘barcode’ ontwikkelt voor kunststofmaterialen. De technologie kan helpen om de herkomst van plastics te achterhalen, namaak tegen te gaan en recycling efficiënter te maken. De Universiteit Gent versterkt met deze subsidie haar sterke positie op het vlak van chemisch onderzoek.

Het BIGTOP-project bouwt voort op eerder onderzoek waarin Du Prez aantoonde dat kunststoffen voorzien kunnen worden van een unieke moleculaire code. Deze tags bestaan uit speciaal ontworpen oligomeren – kleine ketens van moleculen – die informatie dragen via de precieze volgorde van hun bouwstenen, de monomeren. Die volgorde werkt als een soort barcode op moleculair niveau, die in het eindproduct niet zichtbaar is, maar wel exact uitleesbaar.

De technologie maakt het mogelijk om een kunststofproduct gedurende zijn hele levenscyclus te identificeren en volgen, van productie tot verwerking of hergebruik. “In een wereld waar duurzaamheid en transparantie steeds belangrijker worden, is het een uitdaging om de herkomst van kunststofmaterialen te verifiëren en namaakproducten te herkennen”, aldus Du Prez. BIGTOP speelt in op die behoefte en wil de technologie klaarstomen voor industriële toepassing.

Bestand tegen hitte en gereed voor productie

Het moleculaire codesysteem is niet alleen theoretisch. Tijdens het eerdere ERC-project CiMaC werd aangetoond dat de tags op grote schaal geproduceerd kunnen worden en bestand zijn tegen de hoge temperaturen die tijdens kunststofproductie voorkomen, zoals bij extrusie of uitharding. Met de nieuwe subsidie richt Du Prez zich op het testen van de technologie in echte industriële processen.

Daarbij ontwikkelt zijn team detectiemethoden met behulp van UV-licht, fluorescerende technieken en geavanceerde massaspectrometrie. Deze moeten ervoor zorgen dat de barcodes in uiteenlopende situaties betrouwbaar en nauwkeurig uitgelezen kunnen worden.

Praktische toepassingen in zicht

De onzichtbare tags bieden vooral meerwaarde in toepassingen waar materiaaltraceerbaarheid en authenticiteit belangrijk zijn. Denk aan medische toepassingen, high-end consumentenproducten of verpakkingsmaterialen. Ook in de strijd tegen namaak en in het naleven van strengere duurzaamheidsregels kan de technologie een rol spelen.

Met BIGTOP wil Du Prez de brug slaan tussen fundamentele chemie en de praktijk. De ERC Proof of Concept Grant biedt hem daarvoor de ruimte om de technologie te valideren in industriële omgevingen en samenwerkingen met bedrijven aan te gaan.