Ha començat el bon temps i no hi ha res que vingui més de gust que el sol t’escalfi suaument la cara. Per molt agradable que pugui ser el caliu del sol, no és l’única cosa que ens dona: també ens fa posar morenos. Realment, el fet de posar-nos morenos és un mecanisme de defensa de la nostra pell envers la nociva radiació ultraviolada (UV) que el sol ens envia de manera més o menys constant.
Acompanyeu-nos a veure quin és aquest mecanisme i quin paper juguen les nanopartícules d’algunes cremes solars a l’hora d’evitar que ens cremem.
Per què ens posem morenos?
A grans trets, quan les nostres cèl·lules de la pell (anomenades epitelials) reben els rajos UV es produeixen mutacions al DNA directament o indirecta que, si es mantenen a mesura que les cèl·lules es reprodueixen, poden acabar provocant càncer. Afortunadament, en la gran majoria dels casos no és així i el que passa a dins la pell i les cèl·lules té com a objectiu protegir-nos.
La melanina és un pigment que es troba a de manera natural a les capes superficials de la pell i és produïda, majoritàriament, per unes cèl·lules anomenades melanòcits. Doncs bé, aquesta melanina quan rep els rajos UV s’oxida 一canvia lleugerament de forma一 i això fa que agafi un color més fosc. En funció de la durada i intensitat de l’exposició, es desencadena la producció d’un factor de protecció contra els rajos UV i els melanòcits activen la producció de melanina, que alhora s’oxidarà quan s’exposi a raig UV, enfosquint el to de la pell.
Sabies que… la melanina és un pigment natural que dona color al cabell, ulls i pell? L’albinisme és una malaltia en què diversos gens mutats afecten la producció de melanina.
Els rajos UV
L’espectre electromagnètic ens explica com, en funció de la freqüència de les ones, hi ha les ones de ràdio, la llum visible o els rajos gamma. Dins d’aquest ventall hi trobem també els rajos UV.
En funció de la freqüència, les ones poden travessar segons quin tipus de “barrera”. Per exemple, la llum visible d’una lot és capaç de passar parcialment a través de la nostra pell si l’enfoquem directament a la mà. Això és perquè la gran majoria d’ones passa través dels nostres àtoms i l’altra part queda “absorbida” o xoca i s’escampa, és a dir, es difumina. Com més “petita” és l’ona del raig, més gran ha de ser la barrera per evitar que la travessi. Dit d’una altra manera, es necessitaran més àtoms perquè, per probabilitat, les ones hi xoquin i rebotin.
Ara ja sabeu per què els búnquers nuclears tenen les parets tan gruixudes: per evitar que les radiacions nocives xoquin amb els àtoms que componen el formigó i, per tant, que no aconsegueixin passar.
L’ingredient secret de les cremes de sol
Doncs bé, l’objectiu principal de les cremes de sol és evitar cremades a la nostra pell. És pràcticament impossible estar a cobert del sol tota l’estona, sobretot quan arriba el bon temps i la calor. Idealment, hem d’utilitzar alguna barrera que impedeixi que els rajos UV arribin a la pell i, posats a triar, volem que sigui tan lleugera com sigui possible per poder fer vida normal.
Gràcies a la naturalesa dels rajos UV, no necessitem envoltar-nos d’una barrera molt ample de formigó per protegir-nos-en, sinó que els nostres aliats els trobem al món microscòpic… o hauríem de dir nanoscòpic?
Ens protegeixen la pell fent una barrera fina juntament amb altres components presents a les cremes solars. Existeixen unes estructures formades per pocs àtoms que són capaces de desviar els rajos UV. Són un tipus de nanopartícules metàl·liques: parlem del diòxid de titani i l’òxid de zinc, entre d’altres.
1. Imatge de nanopartícules de diòxid de titani vistes a través d’un microscopi electrònic.
Sabies que… en un mil·límetre hi ha 1.000.000 nanòmetres
Curiosament, quan els àtoms de titani i de zinc estan formant les nanoestructures 一i no una barra metàl·lica que podem tocar一 les seves característiques canvien i són capaços de desviar els rajos UV. Aquest procés té lloc perquè els àtoms vibren a una freqüència que “encaixa” amb la dels rajos UV i els enganxa i desvia de la seva trajectòria inicial.
Fins fa poc el que s’utilitzava eren estructures més grans d’aquests materials, però el producte final és una crema molt espessa que costa d’absorbir. Reduint més la mida de les partícules s’aconsegueix que la crema final sigui més lleugera.
Ja per acabar…
Les nanopartícules en cremes solars no només tenen l’efecte beneficiós de bloquejar els rajos UV, sinó que són ingredients inerts que en pocs casos generen al·lèrgies. Paral·lelament, potser us sona que també trobem nanopartícules en algunes vacunes perquè ajuden a activar el sistema immunitari més ràpid millorant-ne l’eficàcia, però això ja seria un altre reportatge!
Ara bé, pel que fa al seu ús en cremes solars, tot i que hi ha molts estudis que n’avaluen l’impacte sobre la pell, contínuament se n’estudia l’efecte a llarg termini, com afecta al nostre cos i el possible efecte nociu per a l’entorn.
I vet aquí el secret d’algunes cremes de sol: contenen nanopartícules d’òxid de zinc i de diòxid de titani que dissipen els nocius rajos UV i eviten, d’aquesta manera, que ens cremem.
Per saber-ne més
British Journal of Dermatology – Immediate pigment darkening and persistent pigment darkening
Nanotechnology, science and applications – Titanium dioxide and zinc oxide nanoparticles in sunscreens
World Health Organization – Exposure to artificial UV radiation and Skin Cancer
La imatge 1 ha estat extreta del Institut Nacional d’Estàndards i Tecnologia nord-americà.
