在一个夏天的破纪录的高温在英国和世界许多地区,数百万人涌向海滩、公园和其他开放空间。如果他们在公共卫生建议,他们将带着防晒霜。但是阳光如何——没有地球上的生命不可能——是危险的,如何喷溅在无处不在的白色(或有色)的东西让我们安全吗?
为什么阳光有害?
所有对象发出一个广泛的频谱的光子,这一过程被称为黑体辐射。在室温下,这些光子主要红外下降。然而,随着对象热身,更短的波长的光谱变化——这就是为什么热物体发光。的表面温度大约5500°C,可见太阳发射峰,但其频谱还包含紫外线光子。这些有足够的精力去打破化学键和诱导;降解的皮肤。
UVA和UVB保护我的防晒霜是什么意思?
科学家将紫外线分为三种类别。UVA光子最精力充沛,在波长315 nm和400 nm之间。这些渗透到皮肤深处,在那里他们可以破坏DNA和发色团在皮肤细胞,导致过早老化和黑色素瘤的发展。大约95%的太阳能紫外线UVA到达地球表面。
令人惊讶的是,然而,防晒霜的防晒系数被定义为能力阻止光波(280 - 315 nm) UVB光——在英国和欧盟的UVA保护是星级的背。比UVA - UVB更容易吸收臭氧层和,如果它到达我们,上层的皮肤。这导致可见(痛苦)晒伤。UVB光子致癌甚至比UVA的由于他们的能力激发广泛的能损伤dna的反应。
理论上,高能短波紫外线光,低于280海里,应该是最具破坏性的,但从本质上说,幸运的是所有的这些都是被臭氧层吸收,只要你不要玩一个弧焊炬,你很好。
防晒霜怎么阻止有害的紫外线呢?
一般来说他们拦截紫外光子达到细胞和讨厌的做任何事。有两种类型的防晒霜,但与常识相反,他们不表现不同。无机-或矿物防晒霜含有陶瓷颜料和坐在表面的皮肤。目前只有两个批准氧化锌,略微更好地阻止UVA,氧化钛,UVB保护边缘。有机防晒霜各种共轭芳香分子的溶液或悬浮液(目前美国食品和药物管理局允许14)。这些可以穿透皮肤稍微深入。同时包含一些防晒霜。
常见的解释是,无机防晒霜在皮肤之上,身体阻止光线到达,而有机防晒霜渗透入皮肤,吸收紫外线——尽管这是一个小比这更复杂。这导致指无机防晒霜的公约物理防晒霜和有机防晒霜化学防晒霜(有时混乱市场的无机防晒霜作为“有机”——有时与声称他们不包含化学物质)。
事实上,尽管氧化锌特别是二氧化钛分散强烈可见频率——解释他们的受欢迎程度在白漆2015年的一项研究显示半导体带隙的氧化锌和二氧化钛UVA附近地区。因此,更短的波长的吸收太阳的能量促进电子激发态。
其次,虽然有机防晒霜更容易被肌肤吸收,这并不是他们的存在的理由。紫外光子不选择其目标,所以防晒霜分子这并不妨碍一个光子的路径在一个分子在皮肤细胞并没有发挥它的作用。相反,有机分子在表皮形成一层薄薄的保护膜。当他们吸收紫外光子,一个共轭π-electrons变得兴奋就像单电子在无机金属氧化物做防晒霜。
然后激发态衰变。通过无辐射的内转换这发生,电子激发的转换为化学键的振动激发,这汇入周围皮肤,产生微不足道的大量的热量。或者至少的想法:一个有机防晒霜分子也可能分手,让它无法阻止进一步的紫外线。这可能发生,如果光子促进电子激发态的一个键一个键字符,或者,如果内部转换过程后,振动能量集中在一个地方足以打破债券才能消散。的技巧使防晒霜photostable产生分子,避免这两个键离解通道。
有风险吗?
可能不是人类。氧苯酮——最初的有机防晒霜之一——一直存在争议的话题。分类作为一种内分泌干扰物),后在血液中检测到应用程序对人类皮肤。2001年,研究人员发现,当美联储雌老鼠,他们氧苯酮引起子宫增加的大小。然而,在2010年一份报告计算可能需要277年的连续使用防晒霜实现等效系统剂量产生这些影响的老鼠。此外,许多防晒霜不再使用氧苯酮或其他的内分泌干扰物——桂皮酸盐——部分原因是为了回应这些发现,部分是由于分子的证据,导致珊瑚白化(这导致夏威夷的岛国帕劳禁止出售防晒霜包含分子)。
然而,美国食品和药物管理局,负责监管防晒霜作为外用药物,要求所有批准有机防晒剂分子的进一步安全试验。此前的研究发现,有机防晒霜进入血液比先前意识到的上级。2021年9月,美国食品和药物管理局公布了“最后的行政秩序”,宣称没有有机的防晒霜可以被认为是通常被认为是安全有效的,直到这样的测试得出结论,并威胁要拿走化妆品公司的执照在其产品中使用这些分子。
一些制造商市场无机防晒霜作为用户和环境的安全,但也提出了氧化锌,特别是二氧化钛作为催化剂。一些研究已经表明他们可以产生活性氧,这可能会损害皮肤。然而,防晒霜制造商从事各种涂层纳米颗粒,防止这等策略。具有讽刺意味的是,然而,一些生产商的“天然”防晒霜避开这些合成涂料——可能让他们的防晒霜更有可能产生有害的自由基。此外,一些研究已经表明氧化锌也可以是有毒的珊瑚礁。
有什么新的管道?
人们总是寻找。如果一个公司有一个革命性的产品投放市场,他们可能不会告诉,但一些有趣的想法已经提出近年来在科学期刊上。一个是羟磷灰石-人类骨骼和牙齿的矿物质——防晒霜基地。它不吸收紫外线,但是当掺杂锌、铁和铬发现整个紫外吸收光谱。另一个原因是将有机防晒成分纳入无机层状双氢氧化物矩阵自然水镁石粘土等以提高其耐光性。最后,一些研究人员观察添加氧化铈纳米颗粒防晒霜。与氧化锌和二氧化钛,可以产生自由基,这些可以清除UVA-induced自由基从皮肤细胞。
这些是否会使它变成一个管是任何人的猜测,但任何角度看最好的防晒霜是你穿。
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