استفاده از نانوذرات پیچک در تولید مواد ضدآفتاب

گروهی از محققان آمریکایی دریافته‌اند که می‌توان از نانوذرات پیچک در محافظت از پوست در برابر تابش ماورای بنفش خورشید بهره برد؛ این نانوذرات حداقل چهار برابر بهتر از ضدآفتاب‌های موجودِ مبتنی بر فلز عمل می‌کنند.

زمانی که مینگجون ژانگ بازی پسرش را در حیاط تماشا می‌کرد، سوالی به ذهنش خطور کرد: «چه چیزی موجب چسبیدن محکم پیچک به حصار باغچه می‌شود؟»

این سوال ساده موجب کشف ذرات کوچکی شد که از ریشه‌چه‌های پیچک ترشح شده و می‌توانند در زمینه‌های مختلفی همچون چسب‌های پزشکی، رسانش دارو، فناوری‌های نظامی و کرم‌های ضدآفتاب مورد استفاده قرار بگیرند.

ژانگ، استادیار مهندسی زیست‌پزشکی دانشگاه تنسی به‌همراه همکارانش دریافتند که می‌توان از نانوذرات پیچک در محافظت از پوست در برابر تابش ماورای بنفش خورشید بهره برد؛ این نانوذرات حداقل چهار برابر بهتر از ضدآفتاب‌های موجودِ مبتنی بر فلز عمل می‌کنند.

ژانگ می‌گوید: «به‌کارگیری نانوذرات پیچک در مواد ضدآفتاب از یک نیاز واقعی نشأت گرفته است. نانوذرات فلزی می‌توانند اثرات سمی روی بدن داشته باشند و من از خودم پرسیدم چرا از نانوذرات آلی طبیعی برای تولید مواد ضدآفتاب استفاده نکنیم؟»

ژانگ دریافت که قدرت مخفی پیچک در مواد زردرنگی نهفته است که توسط این گیاه برای بالا رفتن از سطوح ترشح می‌شود. او این مواد را در زیر میکروسکوپ نیروی اتمی بررسی کرده و با تعجب مشاهده کرد که این ماده از تعداد زیادی نانوذره تشکیل می‌شود. این نانوذرات برگ‌های گیاه را قادر می‌سازند که وزنه‌ای به اندازه حدود ۲ میلیون برابر سنگین‌تر از خود را نگهدارد. این نانوذرات همچنین می‌توانند نور را پخش کنند که این ویژگی برای مواد ضدآفتاب ضروری است.

ژانگ می‌گوید: «نانوذرات به‌دلیل دارا بودن نسبت سطح به حجم بالا، ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی منحصربه‌فردی دارند که آنها را قادر می‌سازد نور را جذب کرده و پخش نمایند. نانوذرات دی‌اکسید تیتانیوم و اکسید روی به‌همین دلیل در ضدآفتاب‌های امروزی مورد استفاده قرار می‌گیرند. اما نانوذرات پیچک یکنواخت‌تر از نانوذرات مبتنی بر فلز بوده و ویژگی‌های منحصر به فردی دارند؛ شاید بتوان از این ویژگی‌ها در بهبود جذب و پخش نور و تولید ضدآفتاب‌های بهتر استفاده کرد».

مطالعات این گروه نشان می‌دهد که نانوذرات پیچک می‌توانند جلوی عبور نور ماورای بنفش را حداقل چهار برابر بهتر از همتاهای فلزی خود بگیرند. به‌علاوه نانوذراتی که امروزه مورد استفاده قرار می‌گیرند، می‌توانند اثرات سمی روی بدن داشته باشند. ژانگ اشاره می‌کند که برخی مطالعات نشان داده‌اند نانوذرات اکسید فلزی می‌توانند در کبد یا مغز تجمع نمایند. در مقابل، نانوذرات پیچک زیست‌سازگارتر بوده و اثر سمیت کمتری روی سلول‌های پستانداران دارند.