I en perfekt värld, människor skulle flitigt applicera solskärmen varannan timme för att skydda sin känsliga hud från skadlig solstrålning. Men i verkligheten, få människor följer faktiskt riktlinjer för återanvändning, och de som knappast gillar uppgiften. För att utveckla längre solskydd, forskare försöker svara på en grundläggande fråga:Hur fungerar solskyddsmedel?

Forskarna kommer att presentera sitt arbete idag vid 253:e National Meeting &Exposition of the American Chemical Society (ACS). ACS, världens största vetenskapliga samhälle, håller mötet här till och med torsdag. Den har mer än 14, 000 presentationer om ett brett spektrum av vetenskapliga ämnen.

"Solskyddsmedel har funnits i årtionden, så du skulle tro att vi vet allt som finns att veta om dem - men vi vet verkligen inte, "Vasilios Stavros, Ph.D., säger. "Om vi ​​bättre förstår hur molekylerna i solskyddsmedel absorberar ljus, då kan vi manipulera molekylerna för att absorbera mer energi, och vi kan skydda molekylerna från nedbrytning. Om molekylen inte går sönder, det finns ingen anledning att ansöka igen. "

En typisk solskyddsmedel som säljs på ett apotek innehåller många olika ingredienser, Stavros förklarar. "Vi ville bryta ner dessa lotioner och krämer som ett pussel - ta en av ingredienserna och förstå det från en molekylär synvinkel utan interaktioner från de andra komponentdelarna."

Forskarna, som är vid University of Warwick (U.K.), började med att fokusera på solskyddsmedel som kallas kemiska filter, som är molekyler som absorberar UV -ljus. De har studerat cirka 10 vanliga kemiska filter hittills. När dessa molekyler absorberar energi från solen, Stavros förklarar, de går in i ett upphetsat elektroniskt tillstånd. Andra molekyler kommer sannolikt att bryta under solens bländning, ibland släpper ut farliga fria radikaler. Men istället för att bryta, kemiska filter kan skaka och skaka sig tillbaka till det mer stabila marktillståndet, släpper ut energi som ofarlig värme. Problemet är att dessa kemiska filter kan misslyckas, bryta i bitar eller fastna i upphetsat tillstånd.

För att ta reda på hur du förhindrar dysfunktion av kemiska filter, Stavros team använde lasrar för att simulera solens energi och för att övervaka flödet av energi genom de kemiska filtren när molekylerna passerar från marktillståndet till det upphetsade tillståndet och tillbaka igen (eller inte). Till exempel, forskarna fann att cirka 10 procent av molekylerna i solskyddsbeståndsdelen oxibenson låses i ett upphetsat tillstånd när lasern lyser på dem. "När det kemiska filtret är i ett upphetsat tillstånd, dess atomer roterar runt vissa bindningar, "Säger Stavros." Om vi ​​kan manipulera denna rotation genom att lägga till olika kemiska grupper, vi kan hjälpa molekylen att hitta tillbaka till grundtillståndet, " han säger, noterar att de planerar att arbeta med detta projekt snart.

Dessutom, forskarna börjar studera filtren i ett sammanhang som mer liknar en verklig solskyddsmedel, snarare än isolerat. "Vi ökar molekylär komplexitet, bygga pusslet, "Säger Stavros. Han tillägger att analysen av data har varit en utmaning, men en som laget tar itu med. I slutet, dataanalyserna och kemiska manipulationerna borde belysa hur solskyddsmedel skyddar mot solskador så att forskare kan utveckla långvariga hopkok.