Plastiklerin Sararmasının Nedeni: UV Işını mı?
Eski bir oyun konsolu ya da plastik ambalaj tipi eşyalarınız varsa, plastiklerin yaşlandıkça sarardığını görmüşsünüzdür. Bu renk değişiminin nedeni boyalardaki moleküllerin formasyonu şeklinde düşünülmüştür. Ancak bu esnada meydana gelen kimyasal değişimler açıklanamamıştır. ACS Uygulamalı Polimer Materyalleri’nde rapor yayınlayan araştırmacılar, kimyasal değişimlere neden olanın kiral nano yapılarına sahip yüzeyler olduğunu söylemişlerdir.
Polimerlerin zamanla nasıl ve neden bozulduğunu anlamak, plastik ürünlerin daha uzun ömürlü olmasını sağlayarak, bu bozulmaya uğramayan alternatiflerin tasarlamanın anahtarıdır. En yaygın kullanılan plastiklerden biri olan polietilenin, polimer yapısının temelindeki sarı renk değişimine neden olan reaksiyonları, (aynı zamanda güneş yanığına sebep olan) UV ışığının başlattığı öne sürülmüştür. Ancak UV ışığına maruz kaldıktan sonra polietilenin polimerik temelinde kimyasal değişiklikler gözlemlenmiş olsa da bu yeni yapıların polietilenin sararmasını nasıl yaptığını açıklamak için yeterli somut delil yoktu. Somut deliller için çalışmalara devam edildi. Rengi ve plastiğin ışıkla etkileşimini bilinçli olarak değiştirmek için bulunan yol ise şöyledir; yüzeylerinde oluşan nano boyutlu “supramoleküler” yapılarla plastiklerin özelliklerini kontrol etmek. Bu yüzey tabanlı teknolojilerden ilham alan Margaret M. Elmer-Dixon, Melissa A. Maurer-Jones ve meslektaşları, UV ışığı ile istemeden oluşan bu tür nanoyapıların polietilen sararmasının nedeni olup olmadığını görmek istediler.
Araştırmacılar ilk olarak, sararmış polietilen filmlerin yüzeylerinde oluşan potansiyel yapıların, dalgaları sağ veya sol elle dönen bir ışık türü olan dairesel polarize ışıkla etkileşime girip girmediğini araştırdılar. Bu deneylerde film tarafından emilen dairesel polarize ışık miktarı, filmin yönelimine bağlı olarak değiştiği gözlemlenmiştir. Bu da sararmış plastiğin kiralli yeni kimyasal yapılar içerdiğini, yani yönlü olduklarını ve ayna görüntüleriyle aynı olmadıklarını düşündürmüştür. Ek deneyler, film sararması esnasındaki bozulmanın çoğunun filmlerin yüzeyinde meydana geldiğini göstermiştir. Ekip, polietilen filmlerin yüzeylerindeki kiral kimyasal yapıların, UV ışığına maruz kalma sırasında oluştuğu ve eski plastiklerin sarı renginin potansiyel bir nedeni olduğu sonucuna varmıştır. Bu veriler, araştırmacıların göze güzel gözükmeyecek ya da kullanılmayacak hale gelmeleri uzun süren, daha dayanıklı plastik ürünler tasarlamalarına yardımcı olabileceğini söylemektedirler.
Yazarlar, Minnesota Üniversitesi, Duluth, Minnesota Üniversitesi McKnight Vakfı ve ABD Enerji Bakanlığı’nın çalışmalarını desteklediğini belirttiler.
Kaynak : sciencedaily.com
