Химия

Химики изменили размер частиц диоксида титана в солнцезащитном креме и смогли добиться от него охлаждающего эффекта. Прототип крема снизил температуру кожи на шесть градусов Цельсия по сравнению с открытой кожей и примерно на три градуса Цельсия по сравнению с общедоступными солнцезащитными средствами.

Защищать кожу от ультрафиолетового излучения с помощью солнцезащитных кремов давно стало нормой. К сожалению, такие средства не способны охлаждать кожу.

Исследователи из Китая представили новую формулу крема с технологией радиационного охлаждения. Им не потребовалось новых ингредиентов, но пришлось поработать с существующими на нано-уровне. Статья о разработке опубликована в журнале Nano Letters.

Радиационное охлаждение работает за счет отражения или излучения тепла специальным покрытием, это снижает температуру объектов под ним. Технологию уже применяют для создания охлаждающих тканей и покрытий для домов. При некоторых методах радиационного охлаждения для рассеяния тепла используют диоксид титана (TiO₂).

Этот же материал работает в минеральных солнцезащитных средствах как компонент, отражающий ультрафиолетовое излучение, но обычный размер частиц TiO₂ не может обеспечить охлаждение.

Команда химиков под руководством Руфана Чжана (Rufan Zhang) настроила размер наночастиц так, чтобы средство одновременно защищало кожу от ультрафиолета и охлаждало ее. В креме содержатся частицы диоксида титана нескольких размеров: 1-3 микрометра, 200-300 нанометров и 10-20 нанометров.

В состав прототипа крема вошли шесть компонентов: наночастицы TiO₂, вода, этанол, увлажняющий крем, пигменты и косметический силиконовый полимер — полидиметилсилоксан. Ученые добились, чтобы крем отражал не только ультрафиолетовое излучение, но и солнечное тепло, что обеспечило охлаждающий эффект.

Новая формула показала фактор защиты SPF около 50, устойчивость к воде и сохранение эффективности даже после 12 часов имитации солнечного света с помощью ксеноновой лампы. Более того, тесты на животных и людях показали, что продукт не вызывает раздражения кожных покровов.

В условиях жаркой и влажной погоды тестовый образец крема смог охладить кожу участников эксперимента на шесть градусов Цельсия по сравнению с открытой кожей и на три градуса по сравнению с кремами, которые уже продаются в розницу.