Se possiedi una console di gioco retrò o hai un vecchio rotolo di nastro adesivo, hai visto come la plastica ingiallisce con l'invecchiamento. Sebbene la causa di questo cambiamento di colore sia stata a lungo attribuita alla formazione di molecole che agiscono come coloranti, i cambiamenti chimici effettivi che hanno luogo sono rimasti inspiegabili. Ora, i ricercatori si occupano di Materiali polimerici applicati ACS hanno identificato le nanostrutture chirali basate sulla superficie come potenziali colpevoli.

Capire come e perché i polimeri si degradano con l'età è fondamentale per progettare alternative che possano evitare questi percorsi, consentendo ai prodotti in plastica di avere una vita più lunga. Per una delle materie plastiche più comunemente utilizzate, il polietilene, è stato a lungo suggerito che la luce ultravioletta (UV), la stessa luce che ci provoca le scottature solari, avvii reazioni nella spina dorsale della struttura del polimero che causano il cambiamento di colore giallo.

Tuttavia, sebbene siano stati osservati cambiamenti chimici nella struttura polimerica del polietilene dopo l'esposizione ai raggi UV, queste nuove strutture non possono spiegare l'ingiallimento del polietilene. Un modo emergente per modificare intenzionalmente il colore e il modo in cui la plastica interagisce con la luce è creare strutture "sopramolecolari" di dimensioni nanometriche sulle loro superfici che influiscono sulle proprietà della plastica in modo controllabile.

Ispirandosi a queste tecnologie basate sulla superficie, Margaret M. Elmer-Dixon, Melissa A. Maurer-Jones e colleghi hanno voluto vedere se tali nanostrutture formate involontariamente dalla luce UV potessero essere la causa dell'ingiallimento del polietilene.

I ricercatori hanno prima studiato se le potenziali strutture formate sulle superfici ingiallite dei film di polietilene interagissero con la luce polarizzata circolarmente, un tipo di luce le cui onde viaggiano con una rotazione destrorsa o sinistrorsa.

La quantità di luce polarizzata circolarmente assorbita dalla pellicola in questi esperimenti è cambiata a seconda dell'orientamento della pellicola, suggerendo che la plastica ingiallita contiene nuove strutture chimiche chirali, cioè direzionali e non identiche alle loro immagini speculari. Ulteriori esperimenti hanno mostrato che la maggior parte del degrado durante l'ingiallimento della pellicola si verificava sulla superficie delle pellicole.

Il team ha concluso che le strutture chimiche chirali sulle superfici dei film di polietilene si formano durante l'esposizione alla luce UV e sono una potenziale causa del colore giallo delle vecchie plastiche. Dicono che queste intuizioni potrebbero aiutare i ricercatori a progettare prodotti in plastica che durano più a lungo prima di diventare sgradevoli o inutilizzabili. + Esplora ulteriormente

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