Τι είναι ο απορροφητής UV;

Ο ήλιος δημιουργεί ένα ευρύ φάσμα συχνοτήτων φωτός, τόσο ορατές όσο και αόρατες στον άνθρωπο. Ένα εύρος συχνοτήτων που μπορεί να βλάψει το δέρμα και τα ανθρωπογενή υλικά είναι το υπεριώδες φως (UV) ή το φως με συχνότητες υψηλότερες από το ορατό εύρος ιώδους. Η υπεριώδης ακτινοβολία μπορεί να προκαλέσει καρκίνους στους ανθρώπους με επαναλαμβανόμενη μακροχρόνια έκθεση και να υποβαθμίζει χημικά τα πλαστικά και άλλα υλικά. Ένας απορροφητής υπεριώδους ακτινοβολίας μπορεί να προστεθεί σε αντηλιακά ή κατασκευασμένα προϊόντα για να απορροφήσει ή να αντανακλά το επιβλαβές φως UV.

Τρεις περιοχές συχνοτήτων που ονομάζονται UVA, UVB και UVC ορίζουν συνήθως το υπεριώδες φως. Η πλειονότητα του υπεριώδους φωτός που φτάνει στην επιφάνεια της Γης ταξινομείται ως UVA και όλοι οι τύποι μπορεί να είναι επιβλαβείς. Το φως UVA έχει το μεγαλύτερο εύρος συχνοτήτων και έχει αποδειχθεί ότι διεισδύει περαιτέρω στο ανθρώπινο δέρμα, προκαλώντας ενδεχομένως τη μεγαλύτερη ζημιά. Πιστεύεται ότι το φως UVA ήταν η κύρια αιτία του καρκίνου του ανθρώπινου δέρματος, αλλά η έρευνα στα τέλη του 20ου αιώνα έδειξε μια σχέση της UVB με την ανάπτυξη του καρκίνου επίσης.

Ένας απορροφητής UV μπορεί να παρέχει προστασία με έναν από τους δύο τρόπους. Στερεά όπως ο αιθάλης, το διοξείδιο του τιτανίου και το οξείδιο του ψευδαργύρου μειώνουν το υπεριώδες φως είτε απορροφώντας το στην περίπτωση του αιθάλη είτε αντανακλώντας το μακριά στην περίπτωση των δύο οξειδίων που έχουν καθαρό λευκό χρώμα. Τα αντηλιακά, τα χρώματα και ορισμένα πλαστικά χρησιμοποιούν συνδυασμούς οξειδίων τιτανίου ή ψευδαργύρου για να παρέχουν προστασία. Τα ελαστικά και τα προϊόντα από καουτσούκ ενδέχεται να χρησιμοποιούν αιθάλη για να τα προστατεύσουν από τη φθορά του φωτός.

Οι οργανικές χημικές ουσίες μπορούν να παρέχουν προστασία από την υπεριώδη ακτινοβολία απορροφώντας χημικά την υπεριώδη ακτινοβολία και δημιουργώντας θερμότητα. Αυτά τα υλικά δεν επηρεάζουν τη διαφάνεια ή τη μετάδοση του φωτός των υλικών. Χρησιμοποιούνται συνήθως σε διαφανή ή ημιδιαφανή πλαστικά, κόλλες και χρώματα καθαρής επίστρωσης. Οργανικοί απορροφητές για να μην αντιδρούν χημικά με τα υλικά που προστατεύουν.

Μια άλλη κατηγορία ενώσεων που χρησιμοποιούνται μαζί με απορροφητές είναι οι σταθεροποιητές UV. Αυτά τα χημικά τυπικά ταξινομούνται ως σταθεροποιητές φωτός παρεμποδισμένης αμίνης (HALS) που αντιδρούν χημικά με μόρια που σχηματίζονται από αντιδράσεις UV με τα υλικά. Τα HALS λειτουργούν ως σαρωτές των επιβλαβών μορίων που μπορούν να επιτεθούν και να υποβαθμίσουν τα πλαστικά ή άλλα προϊόντα. Ένας απορροφητής UV και ένας σταθεροποιητής μπορούν να προστεθούν σε συνδυασμό σε μια σύνθεση προϊόντος για να παρέχουν τη βέλτιστη προστασία.

Το οξείδιο του μολύβδου είχε χρησιμοποιηθεί στα χρώματα ως χρωστικός παράγοντας και ως απορροφητής υπεριώδους ακτινοβολίας για αιώνες, έως ότου η έρευνα του 20ου αιώνα έδειξε μια σχέση μεταξύ της βαφής μολύβδου και των αναπηριών στα παιδιά. Τα περισσότερα οικιακά χρώματα χρησιμοποιούν πλέον διοξείδιο του τιτανίου, ένα ορυκτό που παράγεται από φυσικές αποθέσεις άμμου, ως λευκαντικό και προστατευτικό υπεριωδών ακτίνων. Το να αποκαλούμε τα ορυκτά οξείδια απορροφητές υπεριώδους ακτινοβολίας είναι ίσως λάθος, επειδή είναι ανακλαστήρες που διασκορπίζουν το εισερχόμενο φως. Το αποτέλεσμα είναι το ίδιο, ωστόσο, και το διοξείδιο του τιτανίου είναι αποτελεσματικό στη μείωση της ζημιάς από το υπεριώδες φως.