如果您拥有一台复古游戏机或一卷旧包装胶带，您会随着时间的推移看到塑料黄色。尽管这种颜色变化的原因长期以来一直归因于充当染料的分子的形成，但发生的实际化学变化仍然无法解释。现在，在 ACS Applied Polymer Materials 上报告的研究人员已经确定基于表面的手性纳米结构是潜在的罪魁祸首。
了解聚合物随时间降解的方式和原因是设计可以避免这些途径的替代品的关键，从而使塑料产品具有更长的使用寿命。对于最常用的塑料之一聚乙烯，长期以来人们一直认为紫外线 (UV) 光——与我们晒伤的光相同——会在聚合物结构的骨架中引发反应，导致黄色发生变化。然而，这些新结构无法解释聚乙烯的黄变，尽管在暴露于紫外线后观察到聚乙烯的聚合物主链发生化学变化。一种有意改变颜色和塑料与光相互作用方式的新兴方法是在其表面上创建纳米级“超分子”结构，以可控的方式影响塑料的特性。
研究人员首先研究了在泛黄的聚乙烯薄膜表面形成的底层结构是否与圆偏振光相互作用，圆偏振光是一种波以右手或左手旋转传播的光。在这些实验中，薄膜吸收的圆偏振光的量随薄膜的取向而变化，这表明泛黄的塑料含有新的手性化学结构，即它们是定向的，不像它们的镜像。额外的实验表明，薄膜泛黄过程中的大部分降解发生在薄膜表面。研究小组得出结论，聚乙烯薄膜表面的手性化学结构是在暴露于紫外线下形成的，是旧塑料呈黄色的根本原因。
作者感谢明尼苏达德卢斯大学、明尼苏达大学麦克奈特基金会和美国能源部的资助。
美国化学会（ACS）是美国国会授权的非营利组织。 ACS 的使命是推动更广泛的化工企业及其从业者，造福地球和我们所有人。该学会通过其多样化的研究解决方案、同行评审期刊、科学会议、电子书和每周新闻期刊《化学与工程新闻》，在促进卓越科学教育和提供化学相关信息和研究方面处于全球领先地位。 ACS 期刊是科学文献中被引用最多、最受信任和阅读最多的期刊之一；但是，ACS 本身并不进行化学研究。作为科学信息解决方案的领导者，其 CAS 部门与全球创新者合作，通过管理、连接和分析世界科学知识来加速突破。 ACS 的主要办事处位于华盛顿特区和俄亥俄州哥伦布市。
