Vokietijos ir Nyderlandų mokslininkai tyrinėja naujus aplinkai nekenksmingusPLAmedžiagos. Tikslas – sukurti tvarias medžiagas optinėms reikmėms, tokioms kaip automobilių priekiniai žibintai, lęšiai, atspindintys plastikai ar šviesos kreiptuvai. Šiuo metu šie gaminiai paprastai gaminami iš polikarbonato arba PMMA.
Mokslininkai nori rasti biologinės kilmės plastiką automobilių priekiniams žibintams gaminti. Pasirodo, tinkama medžiaga yra polilaktinė rūgštis.
Šiuo metodu mokslininkai išsprendė keletą problemų, su kuriomis susiduria tradiciniai plastikai: pirma, dėmesio sutelkimas į atsinaujinančius išteklius gali veiksmingai sumažinti naftos keliamą spaudimą plastikų pramonei; antra, tai gali sumažinti anglies dioksido išmetimą; trečia, tai apima viso medžiagos gyvavimo ciklo įvertinimą.
„Polilaktinė rūgštis ne tik pasižymi tvarumo pranašumais, bet ir labai geromis optinėmis savybėmis bei gali būti naudojama matomoje elektromagnetinių bangų spektro dalyje“, – teigia dr. Klausas Huberis, Paderborno universiteto Vokietijoje profesorius.
Šiuo metu vienas iš sunkumų, su kuriuo susiduria mokslininkai, yra polilaktinės rūgšties taikymas LED srityje. LED yra žinomas kaip efektyvus ir ekologiškas šviesos šaltinis. „Visų pirma, itin ilgas tarnavimo laikas ir matoma spinduliuotė, pavyzdžiui, LED lempų mėlyna šviesa, kelia aukštus reikalavimus optinėms medžiagoms“, – aiškina Huberis. Štai kodėl reikia naudoti itin patvarias medžiagas. Problema ta, kad PLA suminkštėja maždaug 60 laipsnių temperatūroje. Tačiau LED lempos veikimo metu gali pasiekti net 80 laipsnių temperatūrą.
Kitas sudėtingas sunkumas yra polilaktinės rūgšties kristalizacija. Polilaktinė rūgštis maždaug 60 laipsnių kampu sudaro kristalitus, kurie išblukina medžiagą. Mokslininkai norėjo rasti būdą, kaip išvengti šios kristalizacijos arba padaryti kristalizacijos procesą labiau kontroliuojamą – kad susidariusių kristalitų dydis neturėtų įtakos šviesai.
Paderborno laboratorijoje mokslininkai pirmiausia nustatė polilaktinės rūgšties molekulines savybes, kad pakeistų medžiagos savybes, ypač jos lydymosi būseną ir kristalizaciją. Huberis yra atsakingas už tyrimą, kiek priedai, arba spinduliuotės energija, gali pagerinti medžiagų savybes. „Mes sukūrėme specialiai tam skirtą mažo kampo šviesos sklaidos sistemą, skirtą tirti kristalų susidarymo ar lydymosi procesus, kurie daro didelę įtaką optinei funkcijai“, – sakė Huberis.
Be mokslinių ir techninių žinių, projektas po įgyvendinimo galėtų duoti didelės ekonominės naudos. Komanda tikisi pateikti pirmąjį atsakymų lapą iki 2022 m. pabaigos.
Įrašo laikas: 2022 m. lapkričio 9 d.