Vísindamenn frá Þýskalandi og Hollandi rannsaka nýjar umhverfisvænar aðferðirPLAefni. Markmiðið er að þróa sjálfbær efni fyrir sjónræna notkun eins og framljós í bílum, linsur, endurskinsplast eða ljósleiðara. Í bili eru þessar vörur almennt úr pólýkarbónati eða PMMA.
Vísindamenn vilja finna lífrænt plast til að búa til bílljós. Það kemur í ljós að pólýmjólkursýra er hentugt efni.
Með þessari aðferð hafa vísindamenn leyst nokkur vandamál sem hefðbundin plast standa frammi fyrir: í fyrsta lagi getur það að beina athygli sinni að endurnýjanlegum auðlindum á áhrifaríkan hátt dregið úr álagi sem hráolía veldur plastiðnaðinum; í öðru lagi getur það dregið úr losun koltvísýrings; í þriðja lagi felur þetta í sér að taka tillit til alls lífsferils efnisins.
„Pólýmjólkursýra hefur ekki aðeins kosti hvað varðar sjálfbærni, heldur hefur hún einnig mjög góða ljósfræðilega eiginleika og er hægt að nota hana í sýnilegu litrófi rafsegulbylgna,“ segir Dr. Klaus Huber, prófessor við háskólann í Paderborn í Þýskalandi.
Einn af þeim erfiðleikum sem vísindamenn eru að sigrast á núna er notkun pólýmjólkursýru á sviðum sem tengjast LED. LED er þekkt sem skilvirk og umhverfisvæn ljósgjafi. „Sérstaklega gerir mjög langur endingartími og sýnileg geislun, eins og blátt ljós frá LED-perum, miklar kröfur til ljósfræðilegra efna,“ útskýrir Huber. Þess vegna verður að nota afar endingargóð efni. Vandamálið er: PLA mýkist við um 60 gráður. Hins vegar geta LED-perur náð allt að 80 gráðum hita meðan þær eru í notkun.
Önnur krefjandi áskorun er kristöllun fjölmjólkursýru. Fjölmjólkursýra myndar kristalla við um 60 gráður, sem gera efnið óskýrt. Vísindamennirnir vildu finna leið til að forðast þessa kristöllun; eða gera kristöllunarferlið stjórnanlegra — þannig að stærð kristallanna sem mynduðust hefði ekki áhrif á ljósið.
Í rannsóknarstofunni í Paderborn ákvarðu vísindamennirnir fyrst sameindaeiginleika pólýmjólkursýru til að breyta eiginleikum efnisins, einkum bræðsluástandi þess og kristöllun. Huber ber ábyrgð á að rannsaka í hvaða mæli aukefni, eða geislunarorka, geta bætt eiginleika efna. „Við smíðuðum sérstaklega fyrir þetta smáhorns ljósdreifingarkerfi til að rannsaka kristallamyndun eða bræðsluferli, ferli sem hafa veruleg áhrif á sjónræna virkni,“ sagði Huber.
Auk vísindalegrar og tæknilegrar þekkingar gæti verkefnið skilað verulegum efnahagslegum ávinningi eftir framkvæmd. Teymið býst við að skila fyrsta svarblaðinu fyrir lok árs 2022.
Birtingartími: 9. nóvember 2022