Le port d'un écran solaire est important pour protéger votre peau des effets nocifs des rayons UV, mais ne refroidit pas les gens. Cependant, une nouvelle formule, décrite dans l'ACS Nano lettres, protège à la fois contre les rayons UV et la chaleur du soleil grâce au refroidissement radiatif. Le prototype d'écran solaire maintenait la peau humaine jusqu'à 11 degrés Fahrenheit (6 degrés Celsius) plus fraîche que la peau nue, ou environ 6 F (3 C) plus fraîche que les écrans solaires existants.
Le refroidissement radiatif consiste à réfléchir ou à rayonner la chaleur d'un objet, refroidissant ainsi tout ce qui se trouve en dessous. Il est déjà utilisé pour créer des tissus et des revêtements rafraîchissants qui pourraient à la fois refroidir et chauffer les maisons, entre autres applications. Certaines technologies de refroidissement radiatif passif reposent sur un ingrédient appelé dioxyde de titane (TiO2) car la substance blanchâtre réfléchit la chaleur. TiO2 les particules sont également utilisées dans les écrans solaires minéraux pour réfléchir la lumière UV, mais les particules n'ont pas la bonne taille pour produire un effet rafraîchissant. Rufan Zhang et ses collègues ont donc voulu ajuster la taille du TiO.2 nanoparticules pour créer un écran solaire qui fonctionne à la fois comme protecteur UV et comme refroidisseur radiatif.
L'équipe a créé sa crème solaire en combinant six ingrédients : TiO2 des nanoparticules, de l'eau, de l'éthanol, de la crème hydratante, des pigments et un polymère de silicone couramment utilisé dans les cosmétiques appelé polydiméthylsiloxane. En ajustant soigneusement les tailles du TiO2 nanoparticules, ils ont produit un matériau qui reflète à la fois la lumière UV et la chaleur solaire, conférant ainsi une capacité de refroidissement. La nouvelle formulation a démontré un FPS d'environ 50, une résistance à l'eau et une efficacité continue après 12 heures d'exposition simulée au soleil avec une lampe au xénon. De plus, lorsqu’il est appliqué sur la peau animale et humaine, le produit n’a pas provoqué d’irritation.
Lors de tests effectués sur des personnes dans un environnement extérieur chaud et humide, il a été constaté que le nouvel écran solaire à refroidissement radiatif maintenait la peau des participants jusqu'à 10,8 F (6,0 C) plus fraîche que la peau nue et jusqu'à 11,0 F (6,1 C) plus fraîche que celle commerciale. crèmes solaires disponibles. La formulation est peu coûteuse, ne coûtant que 0,92 $ pour 10 grammes du mélange – ; à égalité avec les crèmes solaires déjà sur le marché. Les chercheurs affirment que leur prototype de crème solaire présente un potentiel commercial prometteur, d’autant plus que les températures estivales continuent d’augmenter.