Forskare från Tyskland och Nederländerna forskar om nya miljövänligaPLAmaterial.Syftet är att utveckla hållbara material för optiska applikationer som bilstrålkastare, linser, reflekterande plaster eller ljusledare.För närvarande är dessa produkter i allmänhet gjorda av polykarbonat eller PMMA.
Forskare vill hitta en biobaserad plast för att göra bilstrålkastare.Det visar sig att polymjölksyra är ett lämpligt kandidatmaterial.
Genom denna metod har forskare löst flera problem som traditionell plast ställs inför: för det första kan genom att rikta sin uppmärksamhet mot förnybara resurser effektivt lindra det tryck som orsakas av råolja på plastindustrin;för det andra kan det minska koldioxidutsläppen;för det tredje innebär detta övervägande av hela den materiella livscykeln.
"Polymjölksyra har inte bara fördelar när det gäller hållbarhet, den har också mycket goda optiska egenskaper och kan användas i det synliga spektrumet av elektromagnetiska vågor", säger Dr Klaus Huber, professor vid universitetet i Paderborn i Tyskland.
För närvarande är en av svårigheterna som forskare övervinner tillämpningen av polymjölksyra inom LED-relaterade områden.LED är känt som en effektiv och miljövänlig ljuskälla."Särskilt den extremt långa livslängden och den synliga strålningen, som det blå ljuset från LED-lampor, ställer höga krav på de optiska materialen", förklarar Huber.Det är därför extremt hållbara material måste användas.Problemet är: PLA blir mjuk vid cirka 60 grader.LED-lampor kan dock nå temperaturer så höga som 80 grader under drift.
En annan utmanande svårighet är kristalliseringen av polymjölksyra.Polymjölksyra bildar kristalliter vid cirka 60 grader, som suddar ut materialet.Forskarna ville hitta ett sätt att undvika denna kristallisering;eller att göra kristalliseringsprocessen mer kontrollerbar — så att storleken på kristalliterna som bildades inte skulle påverka ljuset.
I Paderborn-laboratoriet bestämde forskarna först polymjölksyrans molekylära egenskaper för att ändra materialets egenskaper, särskilt dess smälttillstånd och kristallisation.Huber ansvarar för att undersöka i vilken utsträckning tillsatser, eller strålningsenergi, kan förbättra materialens egenskaper."Vi byggde ett ljusspridningssystem med liten vinkel specifikt för detta för att studera kristallbildning eller smältprocesser, processer som har en betydande inverkan på den optiska funktionen", säger Huber.
Förutom vetenskaplig och teknisk kunskap skulle projektet kunna ge betydande ekonomiska fördelar efter genomförandet.Teamet räknar med att lämna över sitt första svarsformulär i slutet av 2022.
Posttid: 2022-nov-09