该研究的目的是开发用于光学应用的可持续材料，例如前灯、透镜、反射器或光导。迄今为止，这些产品都是由聚碳酸酯或聚甲基丙烯酸甲酯等石油基塑料制成的，因此对自然环境造成了负担。
聚乳酸来拯救
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科学家们的目标是使用生物塑料系列中的某种原材料作为车灯和车头灯的光学材料。聚乳酸已被证明是合适的候选者。
通过这种方法，科学家们解决了传统聚合物材料的几大突出问题，转向短期可再生资源，这有助于建立独立于原油的材料管理系统。同时，实现了显著降低二氧化碳排放量的目标。
回收时避免微塑料
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这里的主要问题是通过回收和生物降解性评估，从而避免使用微塑料。作为一种完全基于生物的聚合物，聚乳酸在某些条件下可以完全降解。因此，在自然界中不会长时间停留。除了特定应用所需的性能外，这些也是工业转向此类替代材料的重要原因。
帕德博恩大学化学系研究人员说，聚乳酸不仅在可持续性方面具有优势，它还具有非常好的光学特性，可用于电磁光谱的可见范围内。同时，聚乳酸的生产能力也很强，与传统聚合物相比，这使其在价格方面具有优秀的竞争力。
通过研究克服缺点
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先，科学家正在研究其作为高效且环保的LED光源的用途。研究人员解释说，极长的使用寿命和可见光谱短波端的发射辐射，即 LED 光的高蓝色成分，对光学材料提出了高要求。这就是为什么必须使用极其耐用的材料。聚乳酸在 60 摄氏度左右会变软。然而， LED 的灯在运行时可以达到高达 80 度的温度。
另一个挑战是结晶现象。在 60 度左右，会形成微晶使材料混浊。科学家们正在努力避免它们的形成，或用受控结晶代替该过程。仅形成尺寸不影响光的微晶。该项目预计将次在复杂的技术照明应用中使用聚乳酸，其目的是将其用作自行车头灯中的透镜材料。
科学家们检查了开发材料的熔化和结晶行为，并在研究样品的添加剂或辐照在多大程度上可以改善所需光学特性。这项工作是使用小角度光散射系统进行，可以研究晶体的生长或晶体的熔化过程，以便明确该现象对光学功能产生的重大影响。