Científicos de Alemania y los Países Bajos están investigando nuevos materiales respetuosos con el medio ambiente.PLAmateriales. 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 hechos de policarbonato o PMMA.
Los científicos buscan un plástico de origen biológico para fabricar faros de automóviles. Resulta que el ácido poliláctico es un material idóneo.
Mediante este método, los científicos han resuelto varios problemas a los que se enfrentan los plásticos tradicionales: primero, centrar su atención en los recursos renovables puede aliviar eficazmente la presión que ejerce el petróleo crudo sobre la industria del plástico; segundo, puede reducir las emisiones de dióxido de carbono; tercero, implica tener en cuenta todo el ciclo de vida del material.
“El ácido poliláctico no solo presenta ventajas en términos de sostenibilidad, sino que también posee muy buenas propiedades ópticas y puede utilizarse en el espectro visible de las ondas electromagnéticas”, afirma el Dr. Klaus Huber, profesor de la Universidad de Paderborn en Alemania.
Actualmente, una de las dificultades que los científicos están superando es la aplicación del ácido poliláctico en campos relacionados con los LED. Los LED son conocidos por ser una fuente de luz eficiente y respetuosa con el medio ambiente. «En particular, su larguísima vida útil y la radiación visible, como la luz azul de las lámparas LED, imponen grandes exigencias a los materiales ópticos», explica Huber. Por ello, es necesario utilizar materiales extremadamente duraderos. El problema es que el PLA se ablanda a unos 60 grados. Sin embargo, las luces LED pueden alcanzar temperaturas de hasta 80 grados durante su funcionamiento.
Otra dificultad importante es la cristalización del ácido poliláctico. Este ácido forma cristalitos a unos 60 grados, lo que provoca que el material se vuelva borroso. Los científicos buscaban una manera de evitar esta cristalización o de controlar mejor el proceso, de modo que el tamaño de los cristalitos formados no afectara 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 hasta qué punto 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 esto, con el fin de 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 tras su implementación. El equipo prevé entregar su primer informe a finales de 2022.
Fecha de publicación: 9 de noviembre de 2022