عندما تقوم بتطبيق واقي الشمس على الشاطئ ، فإنه لا يبقى بالضرورة على بشرتك. يمكن لبعض من واقي الشمس أن تغسل عند السباحة ، والمواد الكيميائية التي تحميك من الأشعة فوق البنفسجية تنتهي بالحياة البحرية المدمرة مثل الشعاب المرجانية ، وقنفذ البحر ، والطحالب الخضراء. كل عام ، ما يقدر بنحو ما بين 6000 إلى 14000 طن متري من واقي الشمس التجاري يدخل في المحيط. أماكن مثل هاواي وأروبا قد حظرت بالفعل واقي من الشمس.
ومع ذلك ، لا يضر واقي من أشعة الشمس الجديدة التي أنشأها علماء مواد في جامعة نانيانغ التكنولوجية في سنغافورة. وهي ليست واقي من الشمس المعدنية ، والتي غالباً ما تكون سميكة ويمكن أن تترك ممثلين أبيض على بشرتك. بدلاً من استخدام المرشحات الكيميائية أو المعدنية ، فإنه يحظر موجات الأشعة فوق البنفسجية ، وذلك بفضل حبوب اللقاح في زهور الكاميليا – كما أنها تبقي بشرتك باردة في ضوء الشمس.
كان فريق البحث يبحث على وجه التحديد في المواد المستوحاة من الحيوي كوسيلة لجعل واقية من أشعة الشمس أكثر استدامة وأكثر أمانًا. “لقد استلهمنا من المرونة الطبيعية لحبوب حبوب اللقاح ، التي تطورت على مدى ملايين السنين لحماية المواد الوراثية النباتية من الإشعاع القاسي للأشعة فوق البنفسجية والإجهاد البيئي” ، يقول نام جون تشو ، أستاذ في NTU وكرسي الرئيس في علوم المواد والهندسة ، عبر البريد الإلكتروني.
على الرغم من أن حبوب اللقاح قد تمت دراسة في علوم التجميل من قبل لخصائصها المضادة للأكسدة أو المغذيات ، إلا أنه لم يكن كذلك ، على معرفة تشو ، تم استخدامها مباشرة كدرع للأشعة فوق البنفسجية من قبل. حبوب اللقاح فريدة من نوعها لأن هيكلها يجعله قادرًا على تصفية الأشعة فوق البنفسجية الضارة بينما تكون شفافة بصريًا ؛ كما أنه قابل للتحلل.
لتحويل حبوب اللقاح إلى واقي من الشمس ، قام الباحثون بمعالجة الأجزاء الداخلية من قذيفة حبوب اللقاح إلى صيغة “microgel” ، والتي تنطبق كطبقة رقيقة للغاية على الجلد. يخلق واقي الشمس القائم على حبوب اللقاح تأثير تبريد لأن تلك الميكروجيل تمنع ضوء الأشعة فوق البنفسجية مع السماح لمعظم الضوء المرئي والقريب من الأشعة تحت الحمراء ، دون امتصاصها.
يقول تشو: “نظرًا لأن هذه الأطوال الموجية تحمل معظم حرارة الشمس ، يتم احتجاز طاقة أقل وتحويلها إلى دفء على الجلد”. “ونتيجة لذلك ، يبقى الجلد أكثر برودة مقارنةً بموعد استخدام واقيات الشمس التجارية ، التي تمتص المزيد من هذا الضوء الذي يحمل الحرارة.” (قام الباحثون أيضًا بعمل واقي من أشعة الشمس من حبوب اللقاح عباد الشمس – والتي منعت أشعة الأشعة فوق البنفسجية ولكن لم يكن لها تأثير التبريد – على الرغم من أنها لم تكن فعالة في الاختبارات).
في الاختبارات المعملية ، منعت واقية من أشعة الشمس القائمة على حبوب اللقاح الإشعاع للأشعة فوق البنفسجية بمستويات مماثلة مع واقيات الشمس المعدنية التقليدية ، مع SPF حوالي 30. في الاختبارات المعملية مع الشعاب المرجانية ، حفزت واقي الشمس التجاري التبييض المرجاني في يومين فقط ، مع موت المرجان في حوالي ستة أيام. لكن واقي الشمس القائم على حبوب اللقاح لم يضر الشعاب المرجانية ، حتى ما يصل إلى 60 يومًا. كان ذلك أمرًا بالغ الأهمية للباحثين. يقول تشو: “إن استخدام حبوب اللقاح ، التي تعد بالفعل عنصرًا طبيعيًا في الدورات البيئية ، سمح لنا بالتصميم مع وضع السلامة البيئية في الاعتبار”.
قد يكون واقية من أشعة الشمس في حبوب اللقاح أكثر أمانًا للبشر أيضًا. لا يشمل الجسيمات النانوية مثل ثاني أكسيد التيتانيوم أو أكسيد الزنك ، والذي “يرفع في بعض الأحيان مخاوف الاستنشاق والسلامة” ، كما يقول تشو. وحتى إذا كنت تعاني من الحساسية في الربيع ، فلن يزعجك واقي الشمس. يعتبر حبوب اللقاح الكاميليا غير Alligenic بشكل عام ، وعندما تتم معالجة حبوب اللقاح ، تتم إزالة أي بروتينات مسببة للحساسية.
بعد ذلك ، يرغب الباحثون في تحسين واقي الشمس لارتداء أطول ومقاومة للماء. إنهم يبحثون أيضًا عن طرق لاستخدام حبوب اللقاح في جميع التطبيقات الأخرى ، مثل توصيل الأدوية أو الحماية الغذائية. يقول تشو: “الرؤية الأكبر” هي بناء مجموعة من المواد المستوحاة من البيئة والصديقة للبيئة والتي يمكن أن تحل محل المنتجات القائمة على البتروكيماويات في الحياة اليومية. “
