Melanins höga brytningsindex (RI) och bredbandsabsorptionsförmåga bidrar till pigmentets förmåga att skydda mot ultraviolett strålning (UV). Dessa optiska egenskaper bidrar också till de livfulla strukturella färgerna som ses hos fåglar och många andra djur och växter.

Forskare tror att exponering för UV-ljus påverkar RI och absorption, eftersom melanin genomgår kemiska strukturella förändringar när det utsätts för UV-ljus, men det är fortfarande oklart exakt vilka typer av förändringar som äger rum.

För att ge insikter, Li et al. mätte RI och förändringar i absorption av syntetiska melanin tunna filmer exponerade för ett brett spektralområde, från UV till nära-infraröda vågor (360–1700 nanometer). De fann att både RI och absorptionskoefficienten ökade signifikant efter UV-exponering, speciellt nära 400 nanometer. Fynden tyder på att den skyddande funktionen av melanin förbättras efter intensiv UV-exponering.

För att generalisera sin studie mot den stora familjen av melaninpigment, forskarna använde två typer av syntetiskt melanin:polydopamin och en mer naturlig version som kallas poly(dopamin–L-DOPA).

"Även om de L-DOPA-baserade filmerna hade något högre reflektionsindex efter exponering för UV-ljus, konsistensen av förändringar i RI och absorptionskoefficient som observerades efter exponering i båda filmerna var det mest framträdande fyndet, och vi observerade dessa förändringar genom noggranna mätningar av brytningsindex för första gången, " sa författaren Dr Ali Dhinojwala, tillfällig chef för University of Akron's School of Polymer Science and Polymer Engineering och H.A. Morton professor i polymervetenskap.

Tillämpningar av forskningen inkluderar en bättre förståelse av det fotoskyddande beteendet hos naturligt melanin och de strukturella färgerna hos djur och växter, samt möjligheten att designa syntetiska melaninmaterial för avancerat UV-skydd. Forskarna planerar att undersöka andra melaninkemier på samma sätt.