Ученые преобразовали обычный солнцезащитный крем в охлаждающее средство.
Защита кожи от ультрафиолетового излучения с помощью солнцезащитных кремов стала привычной практикой. Однако, к сожалению, такие средства не способны охлаждать кожу.
Исследователи из Китая представили новую формулу крема, использующего технологию радиационного охлаждения. Для этого не понадобились новые ингредиенты, но была проведена работа с уже существующими на нано-уровне. Статья о разработке опубликована в журнале Nano Letters.
Радиационное охлаждение функционирует за счет отражения или излучения тепла специальным покрытием, что приводит к снижению температуры объектов, находящихся под ним. Эта технология уже используется для создания охлаждающих тканей и покрытий для зданий. В некоторых методах радиационного охлаждения для рассеивания тепла используют диоксид титана (TiO₂).
Этот же материал применяют в минеральных солнцезащитных средствах как компонент, отражающий ультрафиолетовое излучение, однако стандартный размер частиц TiO₂ не способен 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 различных 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. Ученым удалось добиться того, чтобы крем отражал не только ультрафиолетовое излучение, но и солнечное тепло, что обеспечило эффект охлаждения.
Новая формула продемонстрировала 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 кожи.
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 уже доступными в продаже кремами.