Uno dei fattori che definisce maggiormente le proprietà macro- e microscopiche di un polimero, e di conseguenza il suo campo di applicabilità, è lo stato fisico del materiale. In funzione della temperatura di utilizzo, un polimero si può trovare in uno stato semi-cristallino, vetroso o liquido. A differenza dei primi due, le proprietà microscopiche dello stato liquido sono difficilmente caratterizzabili a causa della grande mobilità delle catene macromolecolari ed alla mancanza di regolarità strutturale. La carenza di informazioni molecolari degli stati liquidi dei polimeri sta spingendo recentemente la comunità scientifica ad uno studio più approfondito in questo campo, poiché si è scoperto avere importanti implicazioni sulle tecnologie di processo e sulle proprietà dei manufatti plastici. La ricerca proposta si inserisce in questo filone, proponendo uno studio sistematico delle trasformazioni a livello molecolare nello stato liquido del poli(lattide), PLA, in un intervallo di temperatura compreso tra la transizione vetrosa e la cristallizzazione. I campioni saranno sottoposti a scansioni a varie velocità di riscaldamento/raffreddamento mediante varie tecniche d¿indagine, tra cui spettroscopia infrarossa (VT-FTIR), calorimetria differenziale a scansione (DSC), Fast Scanning Calorimetry (FSC), scattering di raggi X ad alto e basso angolo (WAXD, SAXS) ed analisi Dinamomeccaniche (DMA). Inoltre, le trasformazioni della fase liquida del PLA saranno osservate durante trattamenti isotermi a temperature poco al di sopra della transizione vetrosa. Infine, verranno utilizzati vari campioni di PLA a diverso peso molecolare e a diversa composizione stereochimica al fine di osservare eventuali variazioni nelle proprietà microscopiche della fase liquida. I risultati ottenuti mediante varie tecniche saranno comparati al fine di ottenere una caratterizzazione a livello molecolare delle transizioni strutturali e molecolari dello stato liquido del poli(lattide).
La ricerca proposta punta ad uno studio estensivo delle trasformazioni della fase liquida del poli(lattide) mediante comparazione di varie tecniche d'analisi. L'innovatività dello studio consta nell'ipotesi portante del progetto, ovvero l'osservazione diretta di una transizione liquido-liquido del poli(lattide), che si ripercuote quindi sulla specificità dei protocolli termici che verranno utilizzati durante le analisi. Combinato a ciò, l'utilizzo di varie tecniche spettroscopiche, diffrattometriche, calorimetriche e meccaniche permetterà una caratterizzazione esaustiva delle transizioni molecolari della fase liquida, per correlare gli aspetti microscopici della trasformazione alla modifica delle proprietà macroscopiche (tenacità, duttilità, trasparenza) del materiale.
Altro punto innovativo della ricerca è l'analisi sistematica delle variazioni delle proprietà dei due liquidi in funzione del peso molecolare e della stereoisomeria del poli(lattide). L'impatto che la ricerca potrà avere sulla comunità scientifica interesserà in primo luogo la ricerca di base, poiché l'osservazione di più stati liquidi a differente grado di ordine nel poli(L-lattide) costituirebbe la prima evidenza sperimentale dell'esistenza del fenomeno del poliamorfismo per i materiali polimerici. Questa ipotesi, se confermata, cambierà necessariamente l'approccio teorico e sperimentale allo stato liquido dei materiali polimerici, dovendo considerare questo stato della materia non più come totalmente disordinato ed unitario, ma caratterizzato da vari stati termodinamici a differenti gradi di disordine. Inoltre, l'esistenza di più stati liquidi dovrà essere verificata anche per altre classi di polimeri, potendo in questo modo gettare le basi per una teoria generale sulle condizioni di esistenza del poliamorfismo nei polimeri.