Científicos de Alemania y Países Bajos investigan nuevos productos respetuosos con el medio ambientePLAmateriales. El objetivo es desarrollar materiales sostenibles para aplicaciones ópticas como faros de automóviles, lentes, plásticos reflectantes o guías de luz. Por ahora, estos productos suelen estar fabricados en policarbonato o PMMA.
Los científicos quieren encontrar un plástico de base biológica para fabricar faros de automóviles. Resulta que el ácido poliláctico es un material candidato adecuado.
Mediante este método, los científicos han resuelto varios problemas a los que se enfrentan los plásticos tradicionales: en primer lugar, centrar su atención en los recursos renovables puede aliviar eficazmente la presión causada por el petróleo crudo sobre la industria del plástico; en segundo lugar, puede reducir las emisiones de dióxido de carbono; En tercer lugar, esto implica considerar todo el ciclo de vida del material.
"El ácido poliláctico no sólo tiene ventajas en términos de sostenibilidad, sino que también tiene muy buenas propiedades ópticas y puede utilizarse en el espectro visible de ondas electromagnéticas", afirma el Dr. Klaus Huber, profesor de la Universidad de Paderborn en Alemania.
En la actualidad, una de las dificultades que están superando los científicos es la aplicación del ácido poliláctico en campos relacionados con los LED. El LED es conocido como una fuente de luz eficiente y respetuosa con el medio ambiente. "En particular, la vida útil extremadamente larga y la radiación visible, como la luz azul de las lámparas LED, imponen grandes exigencias a los materiales ópticos", explica Huber. Por eso se deben utilizar materiales extremadamente duraderos. El problema es: el PLA se vuelve blando alrededor de los 60 grados. Sin embargo, las luces LED pueden alcanzar temperaturas de hasta 80 grados mientras están en funcionamiento.
Otra dificultad desafiante es la cristalización del ácido poliláctico. El ácido poliláctico forma cristalitos a unos 60 grados, que desdibujan el material. Los científicos querían encontrar una manera de evitar esta cristalización; o hacer que el proceso de cristalización sea más controlable, de modo que el tamaño de los cristalitos que se formen no afecte la luz.
En el laboratorio de Paderborn, los científicos determinaron primero las propiedades moleculares del ácido poliláctico para modificar las propiedades del material, en particular su estado de fusión y cristalización. Huber es responsable de investigar en qué medida los aditivos o la energía de radiación pueden mejorar las propiedades de los materiales. "Construimos un sistema de dispersión de luz de ángulo pequeño específicamente para estudiar la formación de cristales o los procesos de fusión, procesos que tienen un impacto significativo en la función óptica", dijo Huber.
Además del conocimiento científico y técnico, el proyecto podría generar importantes beneficios económicos después de su implementación. El equipo espera entregar su primera hoja de respuestas a finales de 2022.
Hora de publicación: 09-nov-2022