Понимание того, как и почему полимеры разлагаются с возрастом, является ключом к разработке альтернатив, которые могут избежать этих путей, позволяя пластиковым изделиям иметь более длительный срок службы. Что касается одного из наиболее часто используемых пластмасс, полиэтилена, то давно предполагалось, что ультрафиолетовый (UV) свет - тот же самый свет, который вызывает у нас солнечные ожоги, - инициирует реакции в основной структуре полимера, которые вызывают изменение желтого цвета. Однако, хотя после воздействия ультрафиолетового излучения наблюдались химические изменения в полимерной основе полиэтилена, эти новые структуры не могут объяснить пожелтение полиэтилена. Одним из новых способов преднамеренного изменения цвета и способов взаимодействия пластмасс со светом является создание на их поверхности наноразмерных "супрамолекулярных" структур, которые контролируемым образом влияют на свойства пластмасс. Вдохновленные этими технологиями на основе поверхности, Маргарет М. Элмер-Диксон, Мелисса А. Маурер-Джонс и их коллеги хотели выяснить, могут ли такие наноструктуры, непреднамеренно образующиеся под воздействием ультрафиолетового излучения, быть причиной пожелтения полиэтилена.

Исследователи сначала исследовали, взаимодействуют ли потенциальные структуры, образованные на поверхностях пожелтевших полиэтиленовых пленок, с циркулярно поляризованным светом, типом света, волны которого распространяются с правосторонним или левосторонним вращением. Количество света с круговой поляризацией, поглощаемого пленкой в этих экспериментах, менялось в зависимости от ориентации пленки, что позволяет предположить, что пожелтевший пластик содержит новые химические структуры, которые являются хиральными, то есть направленными и не идентичны их зеркальным отражениям. Дополнительные эксперименты показали, что большая часть деградации во время пожелтения пленки происходила на поверхности пленок. Команда пришла к выводу, что хиральные химические структуры на поверхностях полиэтиленовых пленок образуются при воздействии ультрафиолетового излучения и являются потенциальной причиной желтого цвета старых пластмасс. Они говорят, что эти идеи могут помочь исследователям создавать пластиковые изделия, которые служат дольше, прежде чем станут неприглядными или непригодными для использования.

Авторы признают финансирование со стороны Университета Миннесоты в Дулуте, Фонда Макнайта Университета Миннесоты и Министерства энергетики США.