fotodegradazione

La fotodegradazione è la degradazione chimica o fisico-chimica di materiali causata dall’esposizione alla luce, in particolare alla luce ultravioletta, ma anche alla luce visibile. Può interessare polimeri, vernici, pigmenti, tessuti, legno e composti naturali o sintetici. In ambienti aperti la radiazione solare può eccitare molecole o additivi, generando specie reattive che rompono legami o alterano gruppi funzionali.

I principali meccanismi includono la fotolisi diretta, in cui una molecola assorbe luce e si scinde; la fotoossidazione, dove reazioni con l’ossigeno formano radicali e perossidi; la fotocatalisi, in presenza di catalizzatori come biossido di titanio; e la sensibilizzazione, con molecole che assorbono luce e trasferiscono energia a specie reattive. Le conseguenze per i materiali comprendono scissione delle catene polimeriche, formazione di gruppi ossidati (carbonili, peridossidi), degradazione superficiale, ingiallimento, perdita di flessibilità o rottura, nonché scolorimento e riduzione delle prestazioni estetiche o meccaniche.

Nel contesto ambientale la fotodegradazione è un processo chiave nella trasformazione di inquinanti organici, conducendo spesso alla formazione di metaboliti più idrofili o differenze di tossicità. Può avvenire in acqua, nel suolo o su superfici esposte.

La mitigazione si basa su stabilizzanti UV, assorbitori di UV, quenchers di radicali liberi, antiossidanti e scelte progettuali che limitano l’assorbimento di luce o proteggono la superficie, ad esempio tramite rivestimenti, pigmenti stabili e formulazioni resistenti all’esposizione luminosa.