Các nhà khoa học Đức và Hà Lan đang nghiên cứu loại vật liệu mới thân thiện với môi trườngPLAnguyên vật liệu.Mục đích là phát triển các vật liệu bền vững cho các ứng dụng quang học như đèn pha ô tô, thấu kính, nhựa phản chiếu hoặc dẫn hướng ánh sáng.Hiện tại, những sản phẩm này thường được làm bằng polycarbonate hoặc PMMA.
Các nhà khoa học muốn tìm ra loại nhựa sinh học để chế tạo đèn pha ô tô.Hóa ra axit polylactic là một vật liệu ứng cử viên phù hợp.
Thông qua phương pháp này, các nhà khoa học đã giải quyết một số vấn đề mà nhựa truyền thống gặp phải: thứ nhất, chuyển sự chú ý sang các nguồn tài nguyên tái tạo có thể giảm bớt áp lực do dầu thô gây ra cho ngành nhựa một cách hiệu quả;thứ hai, nó có thể giảm lượng khí thải carbon dioxide;thứ ba, điều này liên quan đến việc xem xét toàn bộ vòng đời vật chất.
Tiến sĩ Klaus Huber, giáo sư tại Đại học Paderborn ở Đức, cho biết: “Axit polylactic không chỉ có ưu điểm về tính bền vững mà còn có đặc tính quang học rất tốt và có thể được sử dụng trong phổ nhìn thấy được của sóng điện từ”.
Hiện nay, một trong những khó khăn mà các nhà khoa học đang phải vượt qua là ứng dụng axit polylactic trong các lĩnh vực liên quan đến đèn LED.LED được biết đến là nguồn sáng hiệu quả và thân thiện với môi trường.Huber giải thích: “Đặc biệt, tuổi thọ cực kỳ dài và bức xạ nhìn thấy được, chẳng hạn như ánh sáng xanh của đèn LED, đặt ra yêu cầu cao đối với vật liệu quang học”.Đây là lý do tại sao phải sử dụng vật liệu cực kỳ bền.Vấn đề là: PLA trở nên mềm ở khoảng 60 độ.Tuy nhiên, đèn LED có thể đạt nhiệt độ cao tới 80 độ khi hoạt động.
Một khó khăn đầy thách thức khác là sự kết tinh của axit polylactic.Axit polylactic hình thành các tinh thể ở khoảng 60 độ, làm mờ vật liệu.Các nhà khoa học muốn tìm cách tránh sự kết tinh này;hoặc để làm cho quá trình kết tinh trở nên dễ kiểm soát hơn - sao cho kích thước của các tinh thể hình thành sẽ không ảnh hưởng đến ánh sáng.
Trong phòng thí nghiệm Paderborn, các nhà khoa học lần đầu tiên xác định tính chất phân tử của axit polylactic nhằm thay đổi tính chất của vật liệu, đặc biệt là trạng thái nóng chảy và kết tinh của nó.Huber chịu trách nhiệm nghiên cứu mức độ mà các chất phụ gia hoặc năng lượng bức xạ có thể cải thiện tính chất của vật liệu.Huber cho biết: “Chúng tôi đã xây dựng một hệ thống tán xạ ánh sáng góc nhỏ đặc biệt dành cho mục đích này để nghiên cứu các quá trình hình thành hoặc tan chảy tinh thể, những quá trình có tác động đáng kể đến chức năng quang học”.
Ngoài kiến thức khoa học và kỹ thuật, dự án có thể mang lại lợi ích kinh tế đáng kể sau khi triển khai.Nhóm dự kiến sẽ bàn giao phiếu trả lời đầu tiên vào cuối năm 2022.
Thời gian đăng: Nov-09-2022