(Phys.org) - ¿A quién le importa el plástico viejo? Los investigadores del Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST) hacen, para que no tengas que pasar años en el camino, cuando las mezclas de plástico de hoy comienzan a descomponerse y desintegrarse por la exposición a la intemperie. Los experimentos en el NIST pueden ayudar a los científicos a diseñar mejores pruebas para asegurarse de que los plásticos envejecidos no se conviertan en peligros para el medio ambiente o la salud con el paso del tiempo.

Pruebas como esta son más importantes ahora que nunca, porque los plásticos ya no son lo que solían ser. Los epoxis modernos se hacen con frecuencia más fuertes, más ligero y resistente con la adición de nanotubos de carbono de paredes múltiples (MWCNT), una forma especial de carbono que bajo un microscopio parece rollos de alambre de gallinero. Los MWCNT ya mejoran los plásticos utilizados en los bates de béisbol, raquetas de tenis, bicicletas y aviones, y aunque los pequeños tubos parecen durar mucho tiempo, no existe un conjunto completo de pruebas para determinar qué les sucede a largo plazo. Entonces, un equipo del NIST tomó medidas para cambiar eso.

"Se han realizado algunos estudios sobre el efecto de la luz ultravioleta (UV), pero no con una gran cantidad de métodos analíticos, ", dice Elijah Petersen del NIST." Queríamos comenzar a desarrollar un conjunto de pruebas para evaluar el rendimiento de estos materiales nanocompuestos, para que podamos examinar sus riesgos potenciales, Si alguna, durante el uso ".

El equipo necesitaba una forma de simular el efecto degradante de años de alta temperatura, humedad y luz solar, pero sin esperar tanto tiempo por los resultados. Crearon muestras de epoxi con un 3,5 por ciento de MWCNT, una cantidad de mezcla bastante típica, y las colocaron en un dispositivo desarrollado por NIST llamado SPHERE (fotodegradación simulada mediante exposición radiante de alta energía). que vierte una potente luz ultravioleta en una cámara mantenida a 50 grados Celsius y 75 por ciento de humedad. Mantener las muestras allí durante 100 días "era el equivalente a cuatro años bajo el sol de Florida, "Dice Petersen.

Después de exponer las muestras a esta Florida artificial, el equipo ejecutó un conjunto de seis pruebas diferentes que analizaron cambios que van desde la masa hasta la apariencia y la química de la superficie. Un descubrimiento importante fue que la luz ultravioleta tendía a destruir el epoxi, pero en la superficie quedaba una red de nanotubos parecida a un espagueti, que el grupo de pruebas indicadas resultaron menos dañadas por la exposición a la ESFERA que la matriz epoxi.

Entonces, ¿estos nanomateriales compuestos son estables para siempre? Petersen dice que el estudio no respondió todas las preguntas, pero que debería ayudar a los investigadores a determinar las respuestas de manera más eficaz de lo que era posible antes mediante el desarrollo y la optimización de múltiples métodos analíticos.

"Obtuvimos mucha información nueva del conjunto de pruebas sobre cómo se degradan los nanocompuestos, "dice Petersen, "y lo más alentador es que los resultados de las diferentes pruebas generalmente se respaldan entre sí. Esperamos que el conjunto de pruebas permita un mejor análisis de la estabilidad de estos nuevos plásticos, que son cada vez más comunes en la vida cotidiana ".