فهم الخصائص الهيكلية لمعالجة PLA
PLA هو البوليمر 100% الأول عالميًا والقابل للتسميد. لكنها ذات صلابة منخفضة ودرجة حرارة منخفضة لانحراف الحرارة. يلين وينهار هيكليًا عند حوالي 140 درجة فهرنهايت ، مما يجعله غير قابل للاستخدام في العديد من تطبيقات تغليف المواد الغذائية الساخنة والحاويات التي يمكن التخلص منها. قد يكون هذا البحث عبارة عن تقنية تخريبية لأن أكواب PLA النموذجية قوية وشفافة ، ولكنها صلبة ولا يمكنها حمل الماء المغلي.
يعمل البروفيسور شيكينج وانج UA على بناء قاعدة معرفية لفهم علاقات خصائص المعالجة والهيكل لمختلف أنواع البلاستيك ولتطبيق أحدث المعارف للتعامل مع هشاشة PLA.
العلم وراء أكواب جيش التحرير الشعبى الصينى الصعبة
لشرح العلم وراء كيفية اكتساب النموذج الأولي لكوب PLA ليونة وتحقيق مقاومة للحرارة ، يستخدم Wang تشبيه المعكرونة المطبوخة. إذا تم تكبير PLA المنصهر مليون مرة ، فإن كل جزيء يشبه السلسلة سيبدو مثل سلسلة من السباغيتي يبلغ طولها بضعة أمتار. من المهم أن تكون اللدائن الحرارية ، بما في ذلك PLA ، قاسية ، أي أن عملية التبلور لا يمكن أن تزيل أو تكسر "خيوط السباغيتي" من التشابك.
يسمح هذا الهيكل المتشابك ، المسمى "شبكة السلسلة" ، لأي شخص بإزالة كل السباغيتي تقريبًا من الوعاء باستخدام زوج من عيدان تناول الطعام ، وتضمن هذه الشبكة المتسلسلة ، عندما يتم إجراؤها بشكل صحيح ، أن تكون أكواب المشروبات PLA قوية ميكانيكيًا وخالية من التبلور . ومع ذلك ، يمكن أن تنهار مثل هذه الأكواب التجارية عند سكب الماء المغلي فيها ". يمكن للأكواب المصنوعة من مادة PLA البلورية عادةً حمل الماء المغلي ، ولكنها هشة للغاية وغير شفافة. " السيد وانج
التحقيق في 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 أن تحتوي هذه الأكواب الشفافة على الشاي الساخن والقهوة ويمكن أن تحل محل معظم أكواب المشروبات البلاستيكية في السوق.
قال وانغ: "إن تأثير فهمنا الجديد سيحفز في النهاية نموًا هائلاً في سوق جيش التحرير الشعبى الصينى".