Científics d'Alemanya i els Països Baixos investiguen nous mètodes respectuosos amb el medi ambient.PLAmaterials. L'objectiu és desenvolupar materials sostenibles per a aplicacions òptiques com ara fars d'automòbils, lents, plàstics reflectants o guies de llum. De moment, aquests productes generalment estan fets de policarbonat o PMMA.
Els científics volen trobar un plàstic d'origen biològic per fabricar fars de cotxe. Resulta que l'àcid polilàctic és un material candidat adequat.
Mitjançant aquest mètode, els científics han resolt diversos problemes als quals s'enfronten els plàstics tradicionals: en primer lloc, centrar la seva atenció en els recursos renovables pot alleujar eficaçment la pressió causada pel petroli cru sobre la indústria del plàstic; en segon lloc, pot reduir les emissions de diòxid de carboni; en tercer lloc, això implica tenir en compte tot el cicle de vida del material.
«L'àcid polilàctic no només té avantatges pel que fa a la sostenibilitat, sinó que també té molt bones propietats òptiques i es pot utilitzar en l'espectre visible de les ones electromagnètiques», afirma el Dr. Klaus Huber, professor de la Universitat de Paderborn, a Alemanya.
Actualment, una de les dificultats que els científics estan superant és l'aplicació de l'àcid polilàctic en camps relacionats amb els LED. Els LED són coneguts com una font de llum eficient i respectuosa amb el medi ambient. "En particular, la vida útil extremadament llarga i la radiació visible, com ara la llum blava de les làmpades LED, imposen una gran demanda als materials òptics", explica Huber. És per això que s'han d'utilitzar materials extremadament duradors. El problema és que el PLA s'estova a uns 60 graus. Tanmateix, les llums LED poden assolir temperatures de fins a 80 graus mentre funcionen.
Una altra dificultat que presenta és la cristal·lització de l'àcid polilàctic. L'àcid polilàctic forma cristal·lits a uns 60 graus, que desdibuixen el material. Els científics volien trobar una manera d'evitar aquesta cristal·lització; o fer que el procés de cristal·lització fos més controlable, de manera que la mida dels cristal·lits que es formaven no afectés la llum.
Al laboratori de Paderborn, els científics van determinar primer les propietats moleculars de l'àcid polilàctic per tal d'alterar les propietats del material, en particular el seu estat de fusió i la cristal·lització. Huber és responsable d'investigar fins a quin punt els additius, o l'energia de radiació, poden millorar les propietats dels materials. "Vam construir un sistema de dispersió de llum de petit angle específicament per a això per estudiar els processos de formació o fusió de cristalls, processos que tenen un impacte significatiu en la funció òptica", va dir Huber.
A més dels coneixements científics i tècnics, el projecte podria aportar importants beneficis econòmics després de la seva implementació. L'equip espera lliurar el seu primer full de respostes a finals del 2022.
Data de publicació: 09 de novembre de 2022