Istraživački bilateralni slovensko-hrvatski projekt / Bilateral Slovenian-Croatian research project

IPS-2020-01-6126

Trajanje / Duration:

15. 10. 2020. – 14. 01. 2024.

Financiranje / Funding

HRVATSKA ZAKLADA ZA ZNANOST / CROATIAN SCIENCE FOUNDATION

VODITELJ PROJEKTA / PRINCIPAL INVESTIGATOR: prof. dr. sc. Davor Kovačević

VODITELJ PROJEKTA SA SLOVENSKE STRANE / SLOVENIAN PRINCIPAL INVESTIGATOR: prof. dr. sc. Klemen Bohinc

INSTITUCIJE KOJE SUDJELUJU U PROJEKTU / INSTITUTIONS

Prirodoslovno-matematički fakultet, Sveučilište u Zagrebu

Sveučilište u Ljubljani

Faculty of Science, University of Zagreb

University of Ljubljana

NAZIV PROJEKTA / PROJECT TITLE

Modulacija polifenolnog profila voća uslijed fizikalnih tretmana nakon branja

Modulation of fruit polyphenolic profile by sustainable postharvest physical treatments

SAŽETAK / ABSTRACT

Polielektrolitni višeslojevi (eng. polyelectrolyte multilayers, PEM) su površinske prevlake koje nastaju naizmjeničnom adsorpcijom pozitivno i negativno nabijenih polielektrolita na čvrstu površinu. Uz fundamentalna istraživanja, posljednjih se godina polielektrolitni višeslojevi intenzivno istražuju i zbog njihove potencijalne primjene u industriji, medicini i biotehnologiji. Glavni su ciljevi predloženog projekta dodatno razjašnjenje mehanizama nastajanja i svojstava polielektrolitnih višeslojeva s posebnim naglaskom na utjecaje ionskih efekata na navedeni proces, te primjena dobivenih rezultata na istraživanje prevlaka za zaštitu svojstava jabuka.. Glavna hipoteza projekta je da bolje razumijevanje ionskih utjecaja može dovesti do kreiranja polielektrolitnih višeslojeva unaprijeđenih svojstava što bi omogućilo pripravu učinkovitijih filmova. Upotreba različitih soli može dovesti do nastajanja polielektrolitnih višeslojeva s različitim hidratacijskim svojstvima, a poznato je da hidratacija utječe i na procese adhezije. S druge strane, soli mogu utjecati i na dinamiku lanca i posljedično samo-obnavljanje. Predloženi projekt sastoji se od tri međusobno povezana cilja: 1. Karakterizacija modelnih supstrata za formiranje polielektrolitnih višeslojeva, 2. Dizajn, priprava i karakterizacija polielektrolitnih višeslojeva i 3. Primjena polielektrolitnih višeslojeva kao prevlaka za zaštitu voća. Kod cilja 3) u svrhu optimiziranja primjene koristit će se rezultati ostvareni u cilju 1) i 2). Detaljna karakterizacija polielektrolitnih višeslojeva provest će se nizom naprednih komplementarnih metoda (npr. elipsometrija i AFM), a značajan uvid u svojstva jabuka prekrivenih polielektrolitnim višeslojevima bit će dobiven odgovarajućim mikroskopskim eksperimentima.

Polyelectrolyte multilayers (PEMs) are surface coatings formed by alternating adsorption of positively and negatively charged polyelectrolytes on a solid surface. Additional to the fundamental research, polyelectrolyte multilayers have been intensively investigated in recent years due to their potential applications in industry, medicine and biotechnology. The main goals of the proposed project are further understanding of the mechanisms of formation and properties of polyelectrolyte multilayers with a special emphasis on the effects of ionic effects on the process, as well as the application of the obtained results to the research of the coatings that could be used for the protection of apples. The main hypothesis is that the better understanding of the ionic effects can lead to the creation of PEMs with better and adjustable properties that will then enable the formation of more efficient coatings. Using different salts might create PEMs having different hydration properties and hydration has been known to impact adhesion processes. On the other hand, salts can impact the chain dynamics and therefore self-healing. The proposed project consists of three interconnected: 1. Characterization of model substrates for formation of polyelectrolyte multilayers, 2. Design, preparation and characterization of polyelectrolyte multilayers and 3. Application of polyelectrolyte multilayers as apple coatings. In objective 3), in order to optimize possible applications, the results obtained in objectives 1) and 2) will be used. The detailed characterization of polyelectrolyte multilayers will be carried out through a series of advanced complementary methods (e.g. ellipsometry and AFM) and a significant insight into the properties of polyelectrolyte multilayer coated apples will be obtained by microscopic experiments.

PROJEKTNI TIM / PROJECT TEAM

PMF, Sveučilište u Zagrebu / Faculty of Science, University of Zagreb: Davor Kovačević, Tin Klačić, Jasmina Jukić, Danijel Namjesnik, Juraj Nikolić, Katarina Jerin, Mia Mesić