Znanstvenici iz Njemačke i Nizozemske istražuju nove ekološki prihvatljivePLAmaterijali. Cilj je razviti održive materijale za optičke primjene kao što su automobilska prednja svjetla, leće, reflektirajuća plastika ili svjetlovodi. Zasad se ovi proizvodi uglavnom izrađuju od polikarbonata ili PMMA.
Znanstvenici žele pronaći bioplastiku za izradu automobilskih farova. Ispostavilo se da je polilaktična kiselina prikladan kandidat za taj materijal.
Ovom metodom znanstvenici su riješili nekoliko problema s kojima se suočava tradicionalna plastika: prvo, usmjeravanje pozornosti na obnovljive resurse može učinkovito ublažiti pritisak koji sirova nafta uzrokuje na industriju plastike; drugo, može smanjiti emisije ugljičnog dioksida; treće, to uključuje razmatranje cijelog životnog ciklusa materijala.
„Polilaktična kiselina ne samo da ima prednosti u smislu održivosti, već ima i vrlo dobra optička svojstva te se može koristiti u vidljivom spektru elektromagnetskih valova“, kaže dr. Klaus Huber, profesor na Sveučilištu u Paderbornu u Njemačkoj.
Trenutno, jedna od poteškoća koju znanstvenici prevladavaju je primjena polilaktične kiseline u područjima povezanim s LED diodama. LED je poznat kao učinkovit 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: PLA omekšava na oko 60 stupnjeva. Međutim, LED svjetla mogu doseći temperature i do 80 stupnjeva tijekom rada.
Još jedna izazovna poteškoća je kristalizacija polilaktične kiseline. Polilaktična kiselina formira kristalite na oko 60 stupnjeva, koji zamućuju materijal. Znanstvenici su željeli pronaći način kako izbjeći ovu kristalizaciju; ili kako učiniti proces kristalizacije kontroliranijim - tako da veličina nastalih kristalita ne bi utjecala na svjetlost.
U laboratoriju u Paderbornu, znanstvenici su prvo odredili molekularna svojstva polilaktične kiseline kako bi promijenili svojstva materijala, posebno njegovo stanje taljenja i kristalizaciju. Huber je odgovoran za istraživanje u kojoj mjeri aditivi ili energija zračenja mogu poboljšati svojstva materijala. „Izgradili smo sustav raspršenja svjetlosti pod malim kutom posebno za ovo kako bismo proučavali procese stvaranja kristala ili taljenja, procese koji imaju značajan utjecaj na optičku funkciju“, rekao je Huber.
Osim znanstvenih i tehničkih znanja, projekt bi nakon provedbe mogao donijeti značajne ekonomske koristi. Tim očekuje da će svoj prvi obrazac za odgovore predati do kraja 2022. godine.
Vrijeme objave: 09. studenog 2022.