Si posee una consola de juegos retro o tiene un viejo rollo de cinta de embalaje, habrá visto cómo los plásticos se vuelven amarillos a medida que envejecen. Aunque la causa de este cambio de color se ha atribuido durante mucho tiempo a la formación de moléculas que actúan como tintes, los cambios químicos reales que tienen lugar siguen sin explicarse. Ahora, los investigadores informan en ACS Applied Polymer Materials han identificado nanoestructuras quirales basadas en superficies como posibles culpables.

Comprender cómo y por qué los polímeros se degradan con el tiempo es clave para diseñar alternativas que puedan evitar estas vías, permitiendo que los productos plásticos tengan una vida útil más larga. Para uno de los plásticos más utilizados, el polietileno, se ha sugerido durante mucho tiempo que la luz ultravioleta (UV), la misma luz que nos quema con el sol, inicia reacciones en la columna vertebral de la estructura del polímero que provoca el cambio de color amarillo.

Sin embargo, aunque se han observado cambios químicos en la columna vertebral polimérica del polietileno después de la exposición a la luz ultravioleta, esas nuevas estructuras no pueden explicar el amarillamiento del polietileno. Una forma emergente de modificar intencionalmente el color y las formas en que los plásticos interactúan con la luz es crear estructuras "supramoleculares" de tamaño nanométrico en sus superficies que impacten las propiedades de los plásticos de una manera controlable.

Inspirándose en estas tecnologías basadas en superficies, Margaret M. Elmer-Dixon, Melissa A. Maurer-Jones y sus colegas querían ver si tales nanoestructuras formadas accidentalmente por la luz ultravioleta podrían ser la causa del amarillamiento del polietileno.

Los investigadores investigaron primero si las estructuras potenciales formadas en las superficies de las películas de polietileno amarillentas interactuaban con la luz polarizada circularmente, un tipo de luz cuyas ondas viajan con una rotación hacia la derecha o hacia la izquierda.

La cantidad de luz polarizada circularmente absorbida por la película en estos experimentos cambió según la orientación de la película, lo que sugiere que el plástico amarillento contiene nuevas estructuras químicas que son quirales, es decir, son direccionales y no son idénticas a sus imágenes especulares. Experimentos adicionales mostraron que la mayor parte de la degradación durante el amarillamiento de la película se produjo en la superficie de las películas.

El equipo concluyó que las estructuras químicas quirales en las superficies de las películas de polietileno se forman durante la exposición a la luz ultravioleta y son una posible causa del color amarillo de los plásticos viejos. Dicen que estos conocimientos podrían ayudar a los investigadores a diseñar productos de plástico que duren más antes de volverse antiestéticos o inutilizables. + Explora más

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