Учени от Германия и Холандия изследват нови екологични...PLAматериали. Целта е да се разработят устойчиви материали за оптични приложения, като например автомобилни фарове, лещи, отразяващи пластмаси или световоди. Засега тези продукти обикновено се изработват от поликарбонат или PMMA.
Учените искат да намерят биопластмаса за направата на автомобилни фарове. Оказва се, че полимлечната киселина е подходящ кандидат-материал.
Чрез този метод учените са решили няколко проблема, пред които са изправени традиционните пластмаси: първо, насочването на вниманието им към възобновяеми 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.
„Полилактичната киселина не само има предимства по отношение на устойчивостта, но и 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 приложението на полимлечна киселина в области, свързани с LED диодите. LED диодите са известни като ефикасен и екологичен източник на светлина. „По-специално, изключително дългият експлоатационен живот и видимото лъчение, като например синята светлина на LED лампите, поставят високи изисквания към оптичните материали“, обяснява Хубер. Ето защо трябва да се използват изключително издръжливи материали. Проблемът е, че PLA омеква при около 60 градуса. LED лампите обаче могат да достигнат температури до 80 градуса по Целзий по време на работа.
Друга трудна задача е кристализацията на полимлечната киселина. Полимлечната киселина образува кристалити при около 60 градуса, които размазват материала. Учените искали да намерят начин да избегнат тази кристализация или да направят процеса на кристализация по-контролируем - така че размерът на образуваните кристалити да не влияе на светлината.
В лабораторията в Падерборн учените първо определили молекулярните свойства на полимлечната киселина, за да променят свойствата на материала, по-специално неговото състояние на топене и кристализация. Хубер е отговорен за изследването на степента, до която добавките или радиационната енергия могат да подобрят свойствата на материалите. „Изградихме система за разсейване на светлината под малък ъгъл специално за това, за да изследваме процесите на образуване на кристали или топене, процеси, които имат значително влияние върху оптичната функция“, каза Хубер.
В допълнение към научните и техническите знания, проектът би могъл да донесе значителни икономически ползи след внедряването си. Екипът очаква да предаде първия си лист с отговори до края на 2022 г.
Време на публикуване: 09 ноември 2022 г.