Znanstveniki iz Nemčije in Nizozemske raziskujejo nove, okolju prijaznePLAmaterialov.Cilj je razviti trajnostne materiale za optične aplikacije, kot so avtomobilski žarometi, leče, odsevna plastika ali svetlobni vodili.Za zdaj so ti izdelki večinoma izdelani iz polikarbonata ali PMMA.
Znanstveniki želijo najti plastiko na biološki osnovi za izdelavo avtomobilskih žarometov.Izkazalo se je, da je polimlečna kislina primeren kandidatni material.
S to metodo so znanstveniki rešili več težav, s katerimi se sooča tradicionalna plastika: prvič, preusmeritev pozornosti na obnovljive vire lahko učinkovito ublaži pritisk, ki ga povzroča surova nafta na industrijo plastike;drugič, lahko zmanjša emisije ogljikovega dioksida;tretjič, to vključuje upoštevanje celotnega življenjskega cikla materiala.
»Polimlečna kislina nima le prednosti v smislu trajnosti, ima tudi zelo dobre optične lastnosti in se lahko uporablja v vidnem spektru elektromagnetnih valov,« pravi dr. Klaus Huber, profesor na Univerzi v Paderbornu v Nemčiji.
Trenutno je ena od težav, ki jih znanstveniki premagujejo, uporaba polimlečne kisline na področjih, povezanih z LED.LED je znan kot učinkovit in okolju prijazen vir svetlobe.»Zlasti izjemno dolga življenjska doba in vidno sevanje, kot je modra svetloba LED-sijalk, postavljata visoke zahteve za optične materiale,« pojasnjuje Huber.Zato je treba uporabiti izjemno trpežne materiale.Težava je v tem, da PLA postane mehak pri približno 60 stopinjah.Vendar lahko LED luči med delovanjem dosežejo temperature do 80 stopinj.
Druga zahtevna težava je kristalizacija polimlečne kisline.Polimlečna kislina tvori kristalite pri približno 60 stopinjah, ki zameglijo material.Znanstveniki so želeli najti način, kako bi se izognili tej kristalizaciji;ali narediti proces kristalizacije bolj nadzorovan - tako da velikost nastalih kristalitov ne bi vplivala na svetlobo.
V laboratoriju v Paderbornu so znanstveniki najprej določili molekularne lastnosti polimlečne kisline, da bi spremenili lastnosti materiala, zlasti njegovo tališče in kristalizacijo.Huber je odgovoren za raziskovanje, v kolikšni meri lahko dodatki ali energija sevanja izboljšajo lastnosti materialov."Izdelali smo sistem sipanja svetlobe pod majhnim kotom posebej za to, da bi preučevali nastajanje kristalov ali procese taljenja, procese, ki pomembno vplivajo na optično funkcijo," je dejal Huber.
Poleg znanstvenega in tehničnega znanja bi lahko projekt po izvedbi prinesel pomembne gospodarske koristi.Ekipa pričakuje, da bo svoj prvi list z odgovori predala do konca leta 2022.
Čas objave: 9. nov. 2022