Saksalaiset ja hollantilaiset tutkijat tutkivat uusia ympäristöystävällisiäPLAmateriaaleja. Tavoitteena on kehittää kestäviä materiaaleja optisiin sovelluksiin, kuten autojen ajovaloihin, linsseihin, heijastaviin muoviin tai valonjohtimiin. Toistaiseksi nämä tuotteet on yleensä valmistettu polykarbonaatista tai PMMA:sta.
Tutkijat haluavat löytää biopohjaista muovia auton ajovalojen valmistukseen. Osoittautuu, että polymaitohappo on sopiva ehdokasmateriaali.
Tämän menetelmän avulla tiedemiehet ovat ratkaisseet useita perinteisten muovien kohtaamia ongelmia: Ensinnäkin huomionsa kiinnittäminen uusiutuviin luonnonvaroihin voi tehokkaasti lievittää raakaöljyn aiheuttamaa painetta muoviteollisuudelle; toiseksi se voi vähentää hiilidioksidipäästöjä; Kolmanneksi tämä edellyttää materiaalin koko elinkaaren huomioon ottamista.
"Polymaitohapolla on etuja kestävyyden kannalta, sillä sillä on myös erittäin hyvät optiset ominaisuudet ja sitä voidaan käyttää näkyvässä sähkömagneettisten aaltojen spektrissä", sanoo Dr. Klaus Huber, professori Paderbornin yliopistosta Saksasta.
Tällä hetkellä yksi tutkijoiden voittamista ongelmista on polymaitohapon soveltaminen LEDeihin liittyvillä aloilla. LED tunnetaan tehokkaana ja ympäristöystävällisenä valonlähteenä. "Erityisesti erittäin pitkä käyttöikä ja näkyvä säteily, kuten LED-lamppujen sininen valo, asettavat korkeat vaatimukset optisille materiaaleille", Huber selittää. Siksi on käytettävä erittäin kestäviä materiaaleja. Ongelma on: PLA muuttuu pehmeäksi noin 60 asteessa. LED-valot voivat kuitenkin saavuttaa jopa 80 asteen lämpötilan käytön aikana.
Toinen haastava vaikeus on polymaitohapon kiteytyminen. Polimaitohappo muodostaa noin 60 asteen lämpötilassa kristalliitteja, jotka hämärtävät materiaalia. Tiedemiehet halusivat löytää tavan välttää tämä kiteytyminen; tai tehdä kiteytysprosessista paremmin hallittavissa - jotta muodostuneiden kristalliittien koko ei vaikuttaisi valoon.
Paderbornin laboratoriossa tutkijat määrittelivät ensin polymaitohapon molekyyliominaisuudet muuttaakseen materiaalin ominaisuuksia, erityisesti sen sulamistilaa ja kiteytymistä. Huber vastaa siitä, missä määrin lisäaineet tai säteilyenergia voivat parantaa materiaalien ominaisuuksia. "Rakensimme pienen kulman valonsirontajärjestelmän erityisesti tätä varten tutkiaksemme kiteen muodostumista tai sulamisprosesseja, prosesseja, joilla on merkittävä vaikutus optiseen toimintaan", Huber sanoi.
Tieteellisen ja teknisen tietämyksen lisäksi hanke voi tuottaa merkittäviä taloudellisia hyötyjä toteutuksen jälkeen. Ryhmä aikoo luovuttaa ensimmäisen vastauslomakkeensa vuoden 2022 loppuun mennessä.
Postitusaika: 09.11.2022