دانشمندان آلمانی و هلندی در حال تحقیق در مورد مواد جدید سازگار با محیط زیست هستند.PLAمواد. هدف، توسعه مواد پایدار برای کاربردهای نوری مانند چراغ‌های جلو خودرو، لنزها، پلاستیک‌های بازتابنده یا راهنماهای نور است. در حال حاضر، این محصولات عموماً از پلی کربنات یا PMMA ساخته می‌شوند.
دانشمندان می‌خواهند یک پلاستیک زیستی برای ساخت چراغ‌های جلو خودرو پیدا کنند. به نظر می‌رسد که اسید پلی‌لاکتیک ماده مناسبی برای این کار است.
از طریق این روش، دانشمندان چندین مشکل پیش روی پلاستیک‌های سنتی را حل کرده‌اند: اول، توجه به منابع تجدیدپذیر می‌تواند به طور مؤثر فشار ناشی از نفت خام بر صنعت پلاستیک را کاهش دهد؛ دوم، می‌تواند انتشار دی اکسید کربن را کاهش دهد؛ سوم، این شامل در نظر گرفتن کل چرخه عمر مواد است.
دکتر کلاوس هوبر، استاد دانشگاه پادربورن آلمان، می‌گوید: «اسید پلی‌لاکتیک نه تنها از نظر پایداری مزایایی دارد، بلکه خواص نوری بسیار خوبی نیز دارد و می‌تواند در طیف مرئی امواج الکترومغناطیسی مورد استفاده قرار گیرد.»
در حال حاضر، یکی از مشکلاتی که دانشمندان بر آن غلبه می‌کنند، کاربرد اسید پلی‌لاکتیک در زمینه‌های مرتبط با LED است. LED به عنوان یک منبع نور کارآمد و سازگار با محیط زیست شناخته می‌شود. هوبر توضیح می‌دهد: «به طور خاص، طول عمر بسیار طولانی و تابش مرئی، مانند نور آبی لامپ‌های LED، تقاضای بالایی را بر روی مواد نوری ایجاد می‌کند.» به همین دلیل است که باید از مواد بسیار بادوام استفاده شود. مشکل این است: PLA در حدود ۶۰ درجه نرم می‌شود. با این حال، چراغ‌های LED می‌توانند در حین کار به دمایی تا ۸۰ درجه برسند.
یکی دیگر از مشکلات چالش‌برانگیز، تبلور پلی‌لاکتیک اسید است. پلی‌لاکتیک اسید در دمای حدود ۶۰ درجه کریستالیت تشکیل می‌دهد که باعث کدر شدن ماده می‌شود. دانشمندان می‌خواستند راهی برای جلوگیری از این کریستالیت پیدا کنند؛ یا فرآیند کریستالیت را قابل کنترل‌تر کنند - به طوری که اندازه کریستالیت‌های تشکیل شده بر نور تأثیر نگذارد.
در آزمایشگاه پادربورن، دانشمندان ابتدا خواص مولکولی پلی‌لاکتیک اسید را تعیین کردند تا خواص این ماده، به ویژه حالت ذوب و تبلور آن را تغییر دهند. هوبر مسئول بررسی این موضوع است که افزودنی‌ها یا انرژی تابشی تا چه حد می‌توانند خواص مواد را بهبود بخشند. هوبر گفت: «ما یک سیستم پراکندگی نور با زاویه کوچک را به طور خاص برای این کار ساختیم تا فرآیندهای تشکیل کریستال یا ذوب، فرآیندهایی که تأثیر قابل توجهی بر عملکرد نوری دارند، را مطالعه کنیم.»
علاوه بر دانش علمی و فنی، این پروژه می‌تواند پس از اجرا مزایای اقتصادی قابل توجهی داشته باشد. این تیم انتظار دارد اولین برگه پاسخ خود را تا پایان سال 2022 تحویل دهد.
زمان ارسال: نوامبر-09-2022