Naučnici iz Njemačke i Holandije istražuju nove ekološki prihvatljivePLAmaterijali. Cilj je razvoj održivih materijala za optičke primjene kao što su automobilski farovi, sočiva, reflektirajuća plastika ili svjetlovodi. Za sada se ovi proizvodi uglavnom izrađuju od polikarbonata ili PMMA.
Naučnici žele pronaći bioplastiku za izradu automobilskih farova. Ispostavilo se da je polilaktična kiselina odgovarajući kandidat za taj materijal.
Ovom metodom, naučnici su riješili nekoliko problema s kojima se suočava tradicionalna plastika: prvo, preusmjeravanje pažnje na obnovljive resurse može efikasno ublažiti pritisak koji sirova nafta uzrokuje na industriju plastike; drugo, može smanjiti emisije ugljičnog dioksida; treće, ovo uključuje razmatranje cijelog životnog ciklusa materijala.
„Polilaktična kiselina ne samo da ima prednosti u pogledu održivosti, već ima i vrlo dobra optička svojstva i može se koristiti u vidljivom spektru elektromagnetnih talasa“, kaže dr. Klaus Huber, profesor na Univerzitetu u Paderbornu u Njemačkoj.
Trenutno, jedna od poteškoća koju naučnici savladavaju je primjena polilaktične kiseline u oblastima povezanim sa LED diodama. LED je poznat kao efikasan i ekološki prihvatljiv izvor svjetlosti. „Posebno, izuzetno dug vijek trajanja i vidljivo zračenje, poput plave svjetlosti LED lampi, postavljaju visoke zahtjeve na optičke materijale“, objašnjava Huber. Zato se moraju koristiti izuzetno izdržljivi materijali. Problem je u tome što PLA omekšava na oko 60 stepeni. Međutim, LED svjetla mogu dostići temperature i do 80 stepeni tokom rada.
Još jedna izazovna poteškoća je kristalizacija polilaktične kiseline. Polilaktična kiselina formira kristalite na oko 60 stepeni, koji zamućuju materijal. Naučnici su željeli pronaći način da izbjegnu ovu kristalizaciju; ili da proces kristalizacije učine kontrolisanijim - tako da veličina formiranih kristalita ne bi uticala na svjetlost.
U laboratoriji u Paderbornu, naučnici su prvo odredili molekularna svojstva polilaktične kiseline kako bi promijenili svojstva materijala, posebno njegovo 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 svjetlosti pod malim uglom posebno za ovo kako bismo proučavali procese formiranja kristala ili topljenja, procese koji imaju značajan utjecaj na optičku funkciju“, rekao je Huber.
Pored naučnog i tehničkog znanja, projekat bi mogao donijeti značajne ekonomske koristi nakon implementacije. Tim očekuje da će predati svoj prvi list s odgovorima do kraja 2022. godine.
Vrijeme objave: 09.11.2022.