Opracowano prototyp kremu przeciwsłonecznego o SPF 50, który wykorzystuje chłodzenie radiacyjne, aby chronić skórę przed promieniami UV, a jednocześnie ją chłodzić – informuje pismo „Nano Letters”.
Stosowanie typowego kremu przeciwsłonecznego chroni skórę przed szkodliwym działaniem promieniowania UV, ale jej nie chłodzi. Jednak nowy krem chroni zarówno przed promieniowaniem UV, jak i ciepłem słonecznym, ponieważ wykorzystuje chłodzenie radiacyjne.
Chłodzenie radiacyjne polega na odbijaniu lub wypromieniowywaniu ciepła przez dany obiekt, co prowadzi do jego schłodzenia. Efekt ten jest już wykorzystywany do tworzenia tkanin i powłok, które mogą zarówno chłodzić, jak i ogrzewać, na przykład domy.
Niektóre pasywne technologie chłodzenia radiacyjnego wykorzystują dwutlenek tytanu (TiO2), białą substancję, która odbija ciepło. Cząsteczki TiO2 są również stosowane w kremach przeciwsłonecznych do odbijania światła UV, ale nie mają odpowiedniej wielkości, aby wywołać efekt chłodzenia.
Prof. Rufan Zhang i jego współpracownicy z Tsinghua University w Pekinie postanowili dostroić rozmiar nanocząsteczek TiO2, aby stworzyć filtr przeciwsłoneczny, który działa zarówno jako ochrona przed promieniowaniem UV, jak i chłodząco.
Zespół stworzył swój preparat przeciwsłoneczny, łącząc sześć składników: nanocząsteczki TiO2, wodę, alkohol etylowy, krem nawilżający, pigmenty i powszechnie stosowany w kosmetykach polimer silikonowy o nazwie polidimetylosiloksan.
Dzięki odpowiedniemu doborowi rozmiarów nanocząsteczek TiO2 udało się stworzyć materiał, który odbija zarówno promieniowanie UV, jak i ciepło słoneczne. Wskaźnik ochrony przed promieniowaniem UVB (SPF) wyniósł około 50, jednocześnie zaś filtr przeciwsłoneczny wykazał wodoodporność i zachowywał skuteczność po 12 godzinach symulowanego narażenia na światło słoneczne (lampa ksenonowa).
Zastosowany na skórze zwierząt i ludzi, produkt nie powodował podrażnień. Po nasmarowaniu prototypowym kremem przeciwsłonecznym ludzka skóra pozostawała (w gorącym i wilgotnym środowisku) chłodniejsza o 6 stopni Celsjusza od skóry nieposmarowanej i o około 3 stopnie Celsjusza chłodniejsza niż gdy była chroniona przez powszechnie dostępne kremy przeciwsłoneczne.
Potencjalny środek ochronny jest niedrogi - kosztuje tylko 0,92 USD za 10 gramów mieszanki, co jest cenowo porównywalne z filtrami przeciwsłonecznymi już dostępnymi na rynku.
Szczegóły na temat rozwiązania opublikowano w "Nano Letters" (DOI: 10.1021/acs.nanolett.4c04969). (PAP)
Paweł Wernicki
pmw/ zan/
Fundacja PAP zezwala na bezpłatny przedruk artykułów z Serwisu Nauka w Polsce pod warunkiem mailowego poinformowania nas raz w miesiącu o fakcie korzystania z serwisu oraz podania źródła artykułu. W portalach i serwisach internetowych prosimy o zamieszczenie podlinkowanego adresu: Źródło: naukawpolsce.pl, a w czasopismach adnotacji: Źródło: Serwis Nauka w Polsce - naukawpolsce.pl. Powyższe zezwolenie nie dotyczy: informacji z kategorii "Świat" oraz wszelkich fotografii i materiałów wideo.
