Forskere fra Tyskland og Holland forsker i nye miljøvenligePLAmaterialer. Målet er at udvikle bæredygtige materialer til optiske anvendelser såsom billygter, linser, reflekterende plast eller lysledere. For nuværende er disse produkter generelt lavet af polycarbonat eller PMMA.
Forskere ønsker at finde en biobaseret plastik til fremstilling af billygter. Det viser sig, at polymælkesyre er et egnet kandidatmateriale.
Gennem denne metode har forskere løst adskillige problemer, som traditionelle plasttyper står over for: for det første kan det at vende deres opmærksomhed mod vedvarende ressourcer effektivt afhjælpe presset forårsaget af råolie på plastindustrien; for det andet kan det reducere kuldioxidudledningen; og for det tredje involverer dette hensyntagen til hele materialets livscyklus.
"Polymælkesyre har ikke kun fordele med hensyn til bæredygtighed, den har også meget gode optiske egenskaber og kan bruges i det synlige spektrum af elektromagnetiske bølger," siger Dr. Klaus Huber, professor ved Paderborn Universitet i Tyskland.
I øjeblikket er en af de vanskeligheder, som forskere overvinder, anvendelsen af polymælkesyre inden for LED-relaterede områder. LED er kendt som en effektiv og miljøvenlig lyskilde. "Især den ekstremt lange levetid og synlige stråling, såsom det blå lys fra LED-lamper, stiller høje krav til de optiske materialer," forklarer Huber. Derfor skal der anvendes ekstremt holdbare materialer. Problemet er: PLA bliver blødt ved omkring 60 grader. LED-lys kan dog nå temperaturer på helt op til 80 grader under drift.
En anden udfordrende vanskelighed er krystallisationen af polymælkesyre. Polymælkesyre danner krystallitter ved omkring 60 grader, hvilket slører materialet. Forskerne ønskede at finde en måde at undgå denne krystallisation på; eller at gøre krystallisationsprocessen mere kontrollerbar - så størrelsen af de dannede krystallitter ikke ville påvirke lyset.
I Paderborn-laboratoriet bestemte forskerne først de molekylære egenskaber ved polymælkesyre for at ændre materialets egenskaber, især dets smeltetilstand og krystallisation. Huber er ansvarlig for at undersøge, i hvilket omfang tilsætningsstoffer eller strålingsenergi kan forbedre materialers egenskaber. "Vi byggede et lysspredningssystem med lille vinkel specifikt til dette for at studere krystaldannelse eller smelteprocesser, processer der har en betydelig indflydelse på den optiske funktion," sagde Huber.
Ud over videnskabelig og teknisk viden kan projektet give betydelige økonomiske fordele efter implementeringen. Teamet forventer at aflevere sit første svarark inden udgangen af 2022.
Opslagstidspunkt: 9. november 2022