นักวิทยาศาสตร์จากเยอรมนีและเนเธอร์แลนด์กำลังค้นคว้าวิจัยใหม่ๆ ที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมปลาวัสดุ.จุดมุ่งหมายคือการพัฒนาวัสดุที่ยั่งยืนสำหรับการใช้งานด้านการมองเห็น เช่น ไฟหน้ารถยนต์ เลนส์ พลาสติกสะท้อนแสง หรือตัวนำแสงปัจจุบันผลิตภัณฑ์เหล่านี้มักทำจากโพลีคาร์บอเนตหรือ PMMA
นักวิทยาศาสตร์ต้องการหาพลาสติกชีวภาพมาทำไฟหน้ารถปรากฎว่ากรดโพลีแลกติกเป็นวัสดุที่เหมาะสม
ด้วยวิธีนี้ นักวิทยาศาสตร์ได้แก้ไขปัญหาต่างๆ ที่พลาสติกแบบดั้งเดิมต้องเผชิญ ประการแรก การหันความสนใจไปที่ทรัพยากรหมุนเวียนสามารถบรรเทาแรงกดดันที่เกิดจากน้ำมันดิบในอุตสาหกรรมพลาสติกได้อย่างมีประสิทธิภาพประการที่สองสามารถลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ประการที่สาม สิ่งนี้เกี่ยวข้องกับการพิจารณาวงจรชีวิตของวัสดุทั้งหมด
“กรดโพลีแลกติกไม่เพียงแต่มีข้อได้เปรียบในแง่ของความยั่งยืนเท่านั้น แต่ยังมีคุณสมบัติทางแสงที่ดีมาก และสามารถนำมาใช้ในสเปกตรัมที่มองเห็นได้ของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า” ดร. เคลาส์ ฮูเบอร์ ศาสตราจารย์จากมหาวิทยาลัยพาเดอร์บอร์นในประเทศเยอรมนี กล่าว
ในปัจจุบัน ปัญหาประการหนึ่งที่นักวิทยาศาสตร์กำลังเอาชนะคือการใช้กรดโพลีแลกติกในสาขาที่เกี่ยวข้องกับ LEDLED เป็นที่รู้จักในฐานะแหล่งกำเนิดแสงที่มีประสิทธิภาพและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม“โดยเฉพาะอย่างยิ่ง อายุการใช้งานที่ยาวนานและการแผ่รังสีที่มองเห็นได้ เช่น แสงสีฟ้าของหลอดไฟ LED ทำให้มีความต้องการวัสดุเชิงแสงสูง” Huber อธิบายด้วยเหตุนี้จึงต้องใช้วัสดุที่มีความทนทานอย่างยิ่งปัญหาคือ: PLA จะอ่อนตัวลงที่ประมาณ 60 องศาอย่างไรก็ตาม ไฟ LED สามารถเข้าถึงอุณหภูมิสูงถึง 80 องศา ขณะใช้งาน
ความยากลำบากที่ท้าทายอีกประการหนึ่งคือการตกผลึกของกรดโพลีแลกติกกรดโพลีแลกติกจะเกิดผลึกที่อุณหภูมิประมาณ 60 องศา ซึ่งทำให้วัสดุเบลอนักวิทยาศาสตร์ต้องการหาวิธีหลีกเลี่ยงการตกผลึกนี้หรือเพื่อให้สามารถควบคุมกระบวนการตกผลึกได้มากขึ้น เพื่อให้ขนาดของผลึกที่ก่อตัวขึ้นจะไม่ส่งผลต่อแสง
ในห้องปฏิบัติการของพาเดอร์บอร์น นักวิทยาศาสตร์ได้พิจารณาคุณสมบัติโมเลกุลของกรดโพลีแลกติกเป็นครั้งแรก เพื่อเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติของวัสดุ โดยเฉพาะสถานะการหลอมเหลวและการตกผลึกฮูเบอร์มีหน้าที่รับผิดชอบในการตรวจสอบขอบเขตที่สารเติมแต่งหรือพลังงานรังสีสามารถปรับปรุงคุณสมบัติของวัสดุได้“เราสร้างระบบการกระเจิงแสงมุมเล็กๆ ขึ้นมาโดยเฉพาะเพื่อศึกษาการก่อตัวของผลึกหรือกระบวนการหลอมละลาย ซึ่งเป็นกระบวนการที่ส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อฟังก์ชันทางแสง” ฮูเบอร์กล่าว
นอกเหนือจากความรู้ทางวิทยาศาสตร์และทางเทคนิคแล้ว โครงการนี้ยังมีประโยชน์ทางเศรษฐกิจที่สำคัญหลังการดำเนินการอีกด้วยทีมงานคาดว่าจะส่งมอบกระดาษคำตอบชุดแรกภายในสิ้นปี 2565
เวลาโพสต์: Nov-09-2022