Naučnici iz Njemačke i Holandije istražuju nove, ekološki prihvatljivePLAmaterijala. Cilj je razviti održive materijale za optičke primjene kao što su automobilska prednja svjetla, sočiva, reflektirajuća plastika ili svjetlosni vodiči. Za sada su ovi proizvodi uglavnom napravljeni od polikarbonata ili PMMA.
Naučnici žele da pronađu plastiku na biološkoj bazi za proizvodnju farova za automobile. Ispostavilo se da je polimliječna kiselina prikladan materijal kandidat.
Ovom metodom, naučnici su rešili nekoliko problema sa kojima se suočava tradicionalna plastika: prvo, usmeravanje njihove pažnje na obnovljive izvore može efikasno da ublaži pritisak koji sirova nafta izaziva na industriju plastike; drugo, može smanjiti emisije ugljičnog dioksida; treće, ovo uključuje razmatranje cjelokupnog životnog ciklusa materijala.
„Ne samo da polimlečna kiselina ima prednosti u pogledu održivosti, ona takođe ima veoma dobra optička svojstva i može se koristiti u vidljivom spektru elektromagnetnih talasa,“ kaže dr Klaus Huber, profesor na Univerzitetu Paderborn u Nemačkoj.
Trenutno, jedna od poteškoća koju naučnici prevazilaze je primjena polimliječne kiseline u oblastima vezanim za LED. LED je poznat kao efikasan i ekološki prihvatljiv izvor svjetlosti. „Konkretno, izuzetno dug radni vek i vidljivo zračenje, kao što je plava svetlost LED lampi, postavljaju visoke zahteve za optičke materijale“, objašnjava Huber. Zbog toga se moraju koristiti izuzetno izdržljivi materijali. Problem je: PLA postaje mekan na oko 60 stepeni. Međutim, LED svjetla mogu doseći temperaturu i do 80 stepeni tokom rada.
Još jedna izazovna poteškoća je kristalizacija polimliječne kiseline. Polimlečna kiselina formira kristalite na oko 60 stepeni, koji zamagljuju materijal. Naučnici su želeli da pronađu način da izbegnu ovu kristalizaciju; ili da bi proces kristalizacije bio podložniji kontroli — tako da veličina kristalita koji su se formirali ne bi uticala na svetlost.
U laboratoriji Paderborn, naučnici su prvo utvrdili molekularna svojstva polimliječne kiseline kako bi promijenili svojstva materijala, posebno stanje topljenja i kristalizaciju. Huber je odgovoran za istraživanje u kojoj mjeri aditivi ili energija zračenja mogu poboljšati svojstva materijala. „Izgradili smo sistem za raspršivanje svetlosti pod malim uglom posebno za ovo da proučavamo formiranje kristala ili procese topljenja, procese koji imaju značajan uticaj na optičku funkciju“, rekao je Huber.
Osim naučnog i tehničkog znanja, projekat bi mogao donijeti značajne ekonomske koristi nakon implementacije. Tim očekuje da preda svoj prvi list za odgovore do kraja 2022.
Vrijeme objave: Nov-09-2022