जर्मनी आणि नेदरलँड्समधील शास्त्रज्ञ नवीन पर्यावरणपूरक पद्धतींवर संशोधन करत आहेत.पीएलएसामग्री. ऑटोमोटिव्ह हेडलाइट्स, लेन्स, परावर्तक प्लॅस्टिक किंवा लाइट गाइड्स यांसारख्या ऑप्टिकल अनुप्रयोगांसाठी टिकाऊ सामग्री विकसित करणे हे उद्दिष्ट आहे. सध्या, ही उत्पादने सामान्यतः पॉलीकार्बोनेट किंवा PMMA पासून बनवली जातात.
शास्त्रज्ञांना गाडीचे हेडलाइट्स बनवण्यासाठी जैव-आधारित प्लास्टिक शोधायचे आहे. असे दिसून आले आहे की पॉलिलॅक्टिक ॲसिड हा एक योग्य उमेदवार पदार्थ आहे.
या पद्धतीद्वारे शास्त्रज्ञांनी पारंपरिक प्लॅस्टिकसमोरील अनेक समस्या सोडवल्या आहेत: पहिले म्हणजे, नवीकरणीय संसाधनांकडे लक्ष वळवल्याने कच्च्या तेलामुळे प्लॅस्टिक उद्योगावर येणारा ताण प्रभावीपणे कमी करता येतो; दुसरे म्हणजे, यामुळे कार्बन डायऑक्साइडचे उत्सर्जन कमी होते; तिसरे म्हणजे, यामध्ये पदार्थाच्या संपूर्ण जीवनचक्राचा विचार केला जातो.
“पॉलीलॅक्टिक ॲसिडचे केवळ टिकाऊपणाच्या दृष्टीनेच फायदे नाहीत, तर त्याचे ऑप्टिकल गुणधर्मही खूप चांगले आहेत आणि त्याचा वापर विद्युतचुंबकीय लहरींच्या दृश्यमान स्पेक्ट्रममध्ये केला जाऊ शकतो,” असे जर्मनीतील पाडरबॉर्न विद्यापीठातील प्राध्यापक डॉ. क्लॉस ह्युबर म्हणतात.
सध्या, शास्त्रज्ञ ज्या अडचणींवर मात करत आहेत, त्यापैकी एक म्हणजे एलईडी-संबंधित क्षेत्रांमध्ये पॉलिलॅक्टिक ॲसिडचा (PLA) वापर. एलईडी हा एक कार्यक्षम आणि पर्यावरणास अनुकूल प्रकाश स्रोत म्हणून ओळखला जातो. "विशेषतः, एलईडी दिव्यांचे अत्यंत दीर्घ सेवा आयुष्य आणि निळ्या प्रकाशासारखे दृश्य किरणोत्सर्ग, ऑप्टिकल सामग्रीवर मोठी मागणी करतात," असे ह्युबर स्पष्ट करतात. यामुळेच अत्यंत टिकाऊ सामग्री वापरणे आवश्यक आहे. समस्या अशी आहे की: पीएलए सुमारे ६० अंशांवर मऊ होतो. तथापि, एलईडी दिवे कार्यरत असताना ८० अंशांपर्यंत उच्च तापमान गाठू शकतात.
आणखी एक आव्हानात्मक अडचण म्हणजे पॉलिलॅक्टिक ॲसिडचे स्फटिकीकरण. सुमारे ६० अंश तापमानाला पॉलिलॅक्टिक ॲसिडचे स्फटिक तयार होतात, ज्यामुळे पदार्थ अस्पष्ट दिसतो. शास्त्रज्ञांना हे स्फटिकीकरण टाळण्याचा किंवा स्फटिकीकरणाची प्रक्रिया अधिक नियंत्रणीय बनवण्याचा मार्ग शोधायचा होता — जेणेकरून तयार होणाऱ्या स्फटिकांच्या आकाराचा प्रकाशावर परिणाम होणार नाही.
पॅडरबॉर्न प्रयोगशाळेत, शास्त्रज्ञांनी सर्वप्रथम पॉलिलॅक्टिक ॲसिडचे आण्विक गुणधर्म निश्चित केले, जेणेकरून त्या पदार्थाचे गुणधर्म, विशेषतः त्याची वितळण्याची अवस्था आणि स्फटिकीकरण, बदलता येतील. ॲडिटिव्ह्ज किंवा किरणोत्सर्गी ऊर्जा पदार्थांचे गुणधर्म कितपत सुधारू शकतात, याचा तपास करण्याची जबाबदारी ह्युबर यांच्यावर आहे. ह्युबर म्हणाले, “स्फटिक निर्मिती किंवा वितळण्याच्या प्रक्रियांचा अभ्यास करण्यासाठी आम्ही खास एक स्मॉल-अँगल लाईट स्कॅटरिंग प्रणाली तयार केली आहे; या प्रक्रियांचा प्रकाशीय कार्यावर महत्त्वपूर्ण परिणाम होतो.”
वैज्ञानिक आणि तांत्रिक ज्ञानाव्यतिरिक्त, या प्रकल्पामुळे अंमलबजावणीनंतर महत्त्वपूर्ण आर्थिक लाभ मिळू शकतो. संघ २०२२ च्या अखेरपर्यंत आपली पहिली उत्तरपत्रिका सादर करेल अशी अपेक्षा आहे.
पोस्ट करण्याची वेळ: ०९-नोव्हेंबर-२०२२