Vědci z Německa a Nizozemska zkoumají nové, šetrné k životnímu prostředíCHKOmateriálů.Cílem je vyvinout udržitelné materiály pro optické aplikace, jako jsou automobilové světlomety, čočky, reflexní plasty nebo světlovody.Prozatím jsou tyto produkty obecně vyrobeny z polykarbonátu nebo PMMA.
Vědci chtějí najít bioplast pro výrobu světlometů automobilů.Ukázalo se, že kyselina polymléčná je vhodným kandidátním materiálem.
Pomocí této metody vědci vyřešili několik problémů, kterým čelí tradiční plasty: za prvé, obrácení jejich pozornosti k obnovitelným zdrojům může účinně zmírnit tlak, který na plastikářský průmysl způsobuje ropa;za druhé může snížit emise oxidu uhličitého;za třetí, to zahrnuje zvážení celého životního cyklu materiálu.
„Nejen, že kyselina polymléčná má výhody z hlediska udržitelnosti, má také velmi dobré optické vlastnosti a lze ji použít ve viditelném spektru elektromagnetických vln,“ říká Dr. Klaus Huber, profesor na univerzitě v Paderbornu v Německu.
V současnosti je jednou z obtíží, které vědci překonávají, aplikace kyseliny polymléčné v oborech souvisejících s LED.LED je známá jako efektivní a ekologický zdroj světla.„Zejména extrémně dlouhá životnost a viditelné záření, jako je modré světlo LED žárovek, kladou vysoké nároky na optické materiály,“ vysvětluje Huber.Proto je nutné používat extrémně odolné materiály.Problém je: PLA měkne při teplotě kolem 60 stupňů.LED světla však mohou během provozu dosáhnout teploty až 80 stupňů.
Dalším náročným problémem je krystalizace kyseliny polymléčné.Kyselina polymléčná tvoří krystaly při teplotě kolem 60 stupňů, které rozmazávají materiál.Vědci chtěli najít způsob, jak se této krystalizaci vyhnout;nebo aby byl proces krystalizace lépe ovladatelný – aby velikost krystalitů, které se vytvořily, neovlivnila světlo.
V laboratoři Paderborn vědci nejprve určili molekulární vlastnosti kyseliny polymléčné, aby změnili vlastnosti materiálu, zejména jeho stav tání a krystalizaci.Huber je zodpovědný za zkoumání, do jaké míry mohou přísady nebo energie záření zlepšit vlastnosti materiálů.„Speciálně pro to jsme postavili maloúhlový systém rozptylu světla, abychom studovali tvorbu krystalů nebo procesy tání, procesy, které mají významný dopad na optickou funkci,“ řekl Huber.
Kromě vědeckých a technických znalostí by projekt mohl po realizaci přinést významné ekonomické výhody.Tým očekává, že předá svůj první odpovědní list do konce roku 2022.
Čas odeslání: List-09-2022