Nauka kryjąca się za czerwonymi plamami przeciwsłonecznymi

0
28

Czy kiedykolwiek próbowałeś usunąć brzydkie ślady po filtrze przeciwsłonecznym ze swoich ulubionych ubrań, ale skończyło się to szokującą plamą szkarłatu? Tym dziwnym zjawiskiem zainteresowała się profesor Claire Mahon z Wydziału Chemii Uniwersytetu w Dorham, co stało się punktem wyjścia do nieoczekiwanych badań naukowych.

Mahon połączył siły z kolegami z projektu ANTENNA w Dorham, spółki joint venture pomiędzy uniwersytetem, Procter & Gamble (P&G) i Imperial College London w celu opracowania najnowocześniejszych produktów czyszczących. Ich misja: ujawnić chemię tej niezwykłej reakcji kremu przeciwsłonecznego z wybielaczem, która zamienia niewinne białe wiewiórki w jaskrawe szkarłatne prześcieradła.

Ich badanie, opublikowane w czasopiśmie Chemical Communications, dotyczyło interakcji jedenastu popularnych komercyjnych filtrów przeciwsłonecznych z wybielaczami. Siedem z testowanych filtrów przeciwsłonecznych wykazywało charakterystyczne czerwone zabarwienie pod wpływem wybielacza chlorowego. Co ciekawe, wszystkie siedem zawierało wspólną substancję: hydroksybenzoiloheksylobenzoesan dietyloaminy (DHHB).

Wcześniej ustalono, że cząsteczka DHHB ulega zmianom w kontakcie z chlorem, jednak uznano, że modyfikacja ta nie jest na tyle silna, aby spowodować tak dramatyczną zmianę koloru, co zaskoczyło naukowców. Profesor Mahon i jej zespół zasugerowali, że za tym zjawiskiem kryje się coś więcej, niż mogłoby się wydawać.

Aby dokładnie określić, co dzieje się na poziomie molekularnym, we współpracy z profesorami Andym Beebe i Markiem Wilsonem oraz doktorami Alanem Kenwrightem i Ericiem Hughesem wykorzystali eksperymenty z magnetycznym rezonansem jądrowym (NMR). Wyniki ujawniły niezwykłą przemianę w cząsteczce DHHB, proces zwany dichlorowaniem ipso. Zasadniczo dwa atomy chloru nagle przyłączyły się do tego samego miejsca na jednej ze struktur pierścieniowych cząsteczki.

To nieoczekiwane ustawienie zmieniło interakcję cząsteczki ze światłem. Symulacje komputerowe przeprowadzone przez profesora Marka Wilsona wykazały, że zmodyfikowany DHHB pochłania większość światła widzialnego o krótkim i średnim zasięgu, przepuszczając jedynie dłuższe fale czerwone – to właśnie powoduje jaskrawoszkarłatny odcień plamy widoczny w przypadku wielu letnich awarii garderoby.

Dobra wiadomość jest taka, że ​​to odkrycie może w przyszłości zaowocować opracowaniem lepszych formuł filtrów przeciwsłonecznych. Modyfikując cząsteczkę DHHB tak, aby była odporna na dichlorowanie ipso, naukowcy mają nadzieję całkowicie wyeliminować niechciane czerwone plamy, zapobiegając przekształceniu ręczników plażowych i T-shirtów w przypadkowe abstrakcyjne płótna. Zanim takie modyfikacje trafią na półki sklepowe, potrzebne są dalsze badania i testy, ale droga do pozbawionej plam odzieży letniej wygląda bardzo obiecująco.