독일과 네덜란드의 과학자들이 새로운 친환경 기술을 연구하고 있습니다.인민해방군재료. 목표는 자동차 헤드라이트, 렌즈, 반사 플라스틱 또는 광섬유와 같은 광학 응용 분야에 사용할 수 있는 지속 가능한 재료를 개발하는 것입니다. 현재 이러한 제품은 일반적으로 폴리카보네이트 또는 PMMA로 만들어집니다.
과학자들은 자동차 헤드라이트를 만들 수 있는 바이오 기반 플라스틱을 찾고자 합니다. 그 결과, 폴리락트산이 적합한 후보 물질로 밝혀졌습니다.
이 방법을 통해 과학자들은 기존 플라스틱이 직면했던 여러 문제점을 해결했습니다. 첫째, 재생 가능한 자원에 주목함으로써 원유가 플라스틱 산업에 미치는 압력을 효과적으로 완화할 수 있습니다. 둘째, 이산화탄소 배출량을 줄일 수 있습니다. 셋째, 이는 재료의 전체 수명 주기를 고려하는 것을 포함합니다.
독일 파더보른 대학교의 클라우스 후버 교수는 “폴리락트산은 지속가능성 측면에서 이점이 있을 뿐만 아니라 광학적 특성도 매우 우수하여 가시광선 영역에서 사용할 수 있다”고 말합니다.
현재 과학자들이 극복해야 할 난제 중 하나는 LED 관련 분야에 폴리락트산(PLA)을 적용하는 것입니다. LED는 효율적이고 환경 친화적인 광원으로 알려져 있습니다. 후버는 "특히 LED 램프의 매우 긴 수명과 청색광과 같은 가시광선 방출은 광학 재료에 높은 요구 조건을 부과합니다."라고 설명합니다. 따라서 매우 내구성이 뛰어난 재료가 사용되어야 합니다. 문제는 PLA가 약 60도에서 연화된다는 점입니다. 하지만 LED 조명은 작동 중에 최고 80도까지 온도가 올라갈 수 있습니다.
또 다른 난제는 폴리락트산의 결정화입니다. 폴리락트산은 약 60도에서 결정립을 형성하는데, 이 결정립들이 빛을 흐리게 만듭니다. 과학자들은 이러한 결정화를 피하거나, 결정화 과정을 더욱 제어하여 형성되는 결정립의 크기가 빛에 영향을 미치지 않도록 하는 방법을 찾고자 했습니다.
파더보른 연구실에서 과학자들은 먼저 폴리락트산의 분자적 특성을 규명하여 재료의 특성, 특히 용융 상태와 결정화 과정을 조절하는 데 집중했습니다. 후버는 첨가제나 방사선 에너지가 재료의 특성을 어느 정도까지 향상시킬 수 있는지 연구하는 책임을 맡고 있습니다. 후버는 "우리는 광학적 기능에 상당한 영향을 미치는 결정 형성이나 용융 과정을 연구하기 위해 특별히 소각 광산란 시스템을 구축했습니다."라고 말했습니다.
본 프로젝트는 과학적, 기술적 지식 외에도 실행 후 상당한 경제적 이익을 창출할 수 있을 것으로 예상됩니다. 연구팀은 2022년 말까지 첫 번째 결과물을 제출할 예정입니다.
게시 시간: 2022년 11월 9일