מדענים מגרמניה והולנד חוקרים שיטות חדשות ידידותיות לסביבהPLAחומרים. המטרה היא לפתח חומרים בני קיימא עבור יישומים אופטיים כגון פנסי רכב, עדשות, פלסטיק מחזיר אור או מדריכי אור. נכון לעכשיו, מוצרים אלה עשויים בדרך כלל מפוליקרבונט או PMMA.
מדענים רוצים למצוא פלסטיק מבוסס ביולוגיה לייצור פנסי מכוניות. מסתבר שחומצה פולילקטית היא חומר מתאים.
באמצעות שיטה זו, מדענים פתרו מספר בעיות העומדות בפני פלסטיק מסורתי: ראשית, הפניית תשומת הלב למשאבים מתחדשים יכולה להקל ביעילות על הלחץ הנגרם על ידי נפט גולמי על תעשיית הפלסטיק; שנית, היא יכולה להפחית את פליטת הפחמן הדו-חמצני; שלישית, הדבר כרוך בהתחשבות במחזור חיי החומר כולו.
"לחומצה פולילקטית יש לא רק יתרונות מבחינת קיימות, אלא גם תכונות אופטיות טובות מאוד וניתן להשתמש בה בספקטרום הנראה של גלים אלקטרומגנטיים", אומר ד"ר קלאוס הובר, פרופסור באוניברסיטת פדרבורן בגרמניה.
כיום, אחד הקשיים שמדענים מתגברים עליהם הוא השימוש בחומצה פולילקטית בתחומים הקשורים ל-LED. LED ידוע כמקור אור יעיל וידידותי לסביבה. "בפרט, חיי השירות הארוכים במיוחד והקרינה הנראית לעין, כמו האור הכחול של מנורות LED, מציבים דרישות גבוהות לחומרים האופטיים", מסביר הובר. זו הסיבה שיש להשתמש בחומרים עמידים במיוחד. הבעיה היא: PLA מתרכך בסביבות 60 מעלות. עם זאת, נורות LED יכולות להגיע לטמפרטורות של עד 80 מעלות בזמן הפעולה.
קושי מאתגר נוסף הוא התגבשות של חומצה פולילקטית. חומצה פולילקטית יוצרת גבישים בטמפרטורה של כ-60 מעלות, אשר מטשטשים את החומר. המדענים רצו למצוא דרך להימנע מהתגבשות זו; או להפוך את תהליך ההתגבשות לניתן לשליטה יותר - כך שגודל הגבישים שנוצרו לא ישפיע על האור.
במעבדה בפדרבורן, המדענים קבעו תחילה את התכונות המולקולריות של חומצה פולילקטית על מנת לשנות את תכונות החומר, ובפרט את מצב ההיתוך שלו ואת תהליך ההתגבשות שלו. הובר אחראי על חקירת המידה שבה תוספים, או אנרגיית קרינה, יכולים לשפר את תכונות החומרים. "בנינו מערכת פיזור אור בזווית קטנה במיוחד לשם כך כדי לחקור תהליכי היווצרות או התכה של גבישים, תהליכים בעלי השפעה משמעותית על התפקוד האופטי", אמר הובר.
בנוסף לידע מדעי וטכני, הפרויקט עשוי להניב יתרונות כלכליים משמעותיים לאחר היישום. הצוות מצפה למסור את גיליון התשובות הראשון שלו עד סוף 2022.
זמן פרסום: 9 בנובמבר 2022