Учени от Германия и Холандия изследват нови екологичниPLAматериали. Целта е да се разработят устойчиви материали за оптични приложения като автомобилни фарове, лещи, отразяващи пластмаси или светлинни водачи. Засега тези продукти обикновено са изработени от поликарбонат или PMMA.
Учените искат да открият пластмаса на биологична основа, за да направят автомобилни фарове. Оказва се, че полимлечната киселина е подходящ кандидат материал.
Чрез този метод учените са разрешили няколко проблема, пред които е изправена традиционната пластмаса: първо, насочването на вниманието им към възобновяемите ресурси може ефективно да облекчи натиска, причинен от суровия петрол върху пластмасовата индустрия; второ, може да намали емисиите на въглероден диоксид; трето, това включва разглеждане на целия жизнен цикъл на материала.
„Полимлечната киселина не само има предимства по отношение на устойчивостта, но също така има много добри оптични свойства и може да се използва във видимия спектър на електромагнитните вълни“, казва д-р Клаус Хубер, професор в университета в Падерборн в Германия.
В момента една от трудностите, които учените преодоляват, е прилагането на полимлечна киселина в области, свързани с LED. LED е известен като ефективен и екологичен източник на светлина. „По-специално, изключително дългият експлоатационен живот и видимата радиация, като синята светлина на LED лампите, поставят високи изисквания към оптичните материали“, обяснява Хубер. Ето защо трябва да се използват изключително издръжливи материали. Проблемът е: PLA става мек при около 60 градуса. Въпреки това, LED светлините могат да достигнат температури до 80 градуса, докато работят.
Друга трудна трудност е кристализацията на полимлечна киселина. Полимлечната киселина образува кристалити при около 60 градуса, които размазват материала. Учените искаха да намерят начин да избегнат тази кристализация; или да направи процеса на кристализация по-контролируем - така че размерът на образуваните кристалити да не влияе на светлината.
В лабораторията в Падерборн учените първо определиха молекулярните свойства на полимлечната киселина, за да променят свойствата на материала, по-специално неговото състояние на топене и кристализация. Huber е отговорен за изследването на степента, до която добавките или радиационната енергия могат да подобрят свойствата на материалите. „Изградихме система за разсейване на светлина с малък ъгъл специално за това, за да изследваме процесите на образуване на кристали или топене, процеси, които оказват значително влияние върху оптичната функция“, каза Хубер.
В допълнение към научните и технически познания, проектът може да донесе значителни икономически ползи след изпълнението. Екипът очаква да предаде първия си лист с отговори до края на 2022 г.
Време на публикуване: 09 ноември 2022 г