دانشمندان آلمانی و هلندی در حال تحقیق جدید سازگار با محیط زیست هستندPLAمواد هدف توسعه مواد پایدار برای کاربردهای نوری مانند چراغ های جلو خودرو، لنزها، پلاستیک های بازتابنده یا راهنماهای نور است. در حال حاضر، این محصولات عموماً از پلی کربنات یا PMMA ساخته می شوند.
دانشمندان می‌خواهند پلاستیکی بیولوژیکی برای ساخت چراغ‌های جلوی خودرو پیدا کنند. به نظر می رسد که پلی لاکتیک اسید یک ماده کاندید مناسب است.
از طریق این روش، دانشمندان چندین مشکل را که پلاستیک‌های سنتی با آن روبرو هستند حل کرده‌اند: اول، توجه آنها به منابع تجدیدپذیر می‌تواند به طور موثر فشار ناشی از نفت خام بر صنعت پلاستیک را کاهش دهد. دوم، می تواند انتشار دی اکسید کربن را کاهش دهد. سوم، این شامل در نظر گرفتن کل چرخه زندگی مادی است.
دکتر کلاوس هوبر، استاد دانشگاه پادربورن آلمان می گوید: «پلی لاکتیک اسید نه تنها از نظر پایداری مزایایی دارد، بلکه خواص نوری بسیار خوبی نیز دارد و می تواند در طیف مرئی امواج الکترومغناطیسی استفاده شود».
در حال حاضر، یکی از مشکلاتی که دانشمندان بر آن غلبه می کنند، استفاده از پلی لاکتیک اسید در زمینه های مرتبط با LED است. LED به عنوان یک منبع نور کارآمد و سازگار با محیط زیست شناخته می شود. هوبر توضیح می‌دهد: «به‌ویژه، عمر بسیار طولانی و تشعشعات مرئی، مانند نور آبی لامپ‌های LED، تقاضای بالایی را برای مواد نوری ایجاد می‌کند. به همین دلیل است که باید از مواد بسیار بادوام استفاده شود. مشکل این است: PLA در حدود 60 درجه نرم می شود. با این حال، چراغ های LED می توانند در حین کار به دمای 80 درجه هم برسند.
یکی دیگر از مشکلات چالش برانگیز، کریستالیزاسیون اسید پلی لاکتیک است. اسید پلی لاکتیک در حدود 60 درجه کریستال ها را تشکیل می دهد که مواد را محو می کند. دانشمندان می خواستند راهی برای جلوگیری از این تبلور پیدا کنند. یا برای اینکه فرآیند کریستالیزاسیون قابل کنترل باشد - به طوری که اندازه بلورهای تشکیل شده بر نور تأثیر نمی گذارد.
در آزمایشگاه پادربورن، دانشمندان ابتدا خواص مولکولی پلی لاکتیک اسید را تعیین کردند تا خواص ماده، به ویژه حالت ذوب و تبلور آن را تغییر دهند. هوبر مسئول بررسی میزانی است که افزودنی ها یا انرژی تشعشعی می توانند خواص مواد را بهبود بخشند. هوبر گفت: «ما یک سیستم پراکندگی نور با زاویه کوچک مخصوصاً برای این کار ساختیم تا فرآیندهای تشکیل بلور یا ذوب را مطالعه کنیم، فرآیندهایی که تأثیر قابل توجهی بر عملکرد نوری دارند.
علاوه بر دانش علمی و فنی، این پروژه می تواند مزایای اقتصادی قابل توجهی را پس از اجرا به همراه داشته باشد. این تیم انتظار دارد اولین پاسخنامه خود را تا پایان سال 2022 تحویل دهد.
زمان ارسال: نوامبر-09-2022