فهم الخصائص الهيكلية لمعالجة PLA
PLA هو البوليمر الأول في العالم ذو الأساس الحيوي بنسبة 100% والقابل للتحلل بالكامل. ولكن لديها صلابة منخفضة ودرجة حرارة انحراف منخفضة للحرارة. إنه يلين وينهار هيكليًا عند حوالي 140 درجة فهرنهايت، مما يجعله غير قابل للاستخدام في العديد من تطبيقات تغليف المواد الغذائية الساخنة والحاويات التي تستخدم لمرة واحدة. يمكن أن يكون هذا البحث بمثابة ثورة تقنية لأن النموذج الأولي لأكواب PLA قوية وشفافة، ولكنها صلبة ولا يمكنها حمل الماء المغلي.
يعمل البروفيسور شي تشينغ وانغ، UA، على بناء قاعدة معرفية لفهم العلاقات بين المعالجة والبنية والملكية لمختلف أنواع البلاستيك ولتطبيق أحدث المعارف للتعامل مع هشاشة PLA.
العلم وراء كؤوس جيش التحرير الشعبى الصينى الصعبة
لشرح العلم وراء كيفية اكتساب نموذج أولي لكوب PLA الليونة وتحقيق مقاومة للحرارة، يستخدم وانغ تشبيه المعكرونة المطبوخة. إذا تم تكبير PLA المنصهر مليون مرة، فإن كل جزيء يشبه السلسلة سيبدو كسلسلة من السباغيتي طولها بضعة أمتار. من المهم أن تكون اللدائن الحرارية، بما في ذلك PLA، قاسية، أي أن عملية التبلور لا يمكنها إزالة أو كسر "خيوط السباغيتي" من التشابك.
يسمح هذا الهيكل المتشابك، الذي يسمى "شبكة السلسلة"، لأي شخص بإزالة كل السباغيتي تقريبًا من الوعاء باستخدام زوج من عيدان تناول الطعام، وتضمن شبكة السلسلة هذه، عند تنفيذها بشكل صحيح، أن أكواب المشروبات PLA قوية ميكانيكيًا وخالية من التبلور. ومع ذلك، فإن مثل هذه الأكواب التجارية يمكن أن تنهار عند سكب الماء المغلي فيها. يمكن للأكواب المصنوعة من مادة PLA البلورية عادةً أن تحتوي على الماء المغلي، ولكنها هشة للغاية وغير شفافة. السيد وانغ
قام وزملاؤه بدراسة أصل ليونة البوليمرات شبه البلورية، مما أدى إلى اكتشاف طريقة لحصر البلورات في المقياس النانوي مع الحفاظ على شبكة PLA، وتشكيل كوب شفاف وقوي ومقاوم للحرارة. يمكن لهذه الأكواب الشفافة أن تحمل الشاي والقهوة الساخنة ويمكن أن تحل محل معظم أكواب المشروبات البلاستيكية الموجودة في السوق.
وقال وانغ: "إن تأثير فهمنا الجديد سيحفز في نهاية المطاف النمو المتسارع في سوق جيش التحرير الشعبي الصيني".
