Miss zahra
متخصص بخش تکنولوژی
پوست انسان لایه محافظ طبیعی است که انسان را در برابر بسیاری از مواد محافظت می کند، لکن امروزه با توجه به مخاطرات ناشناخته ناشی از ورود اشعه های UVA، UVB وUVC به جو زمین و اثرات مخرب آنها بر روی پوست بیش از پیش نیاز به استفاده از محافظینی است که پوست را یاری دهند. احساس می شود شناخت و تهیه نانو موادی چون روی اکسید و تیتانیوم دی اکسید و… زمینه ورود این مواد به عرصه تولید مواد آرایشی از جمله محافظین پوست فراهم گردیده به طوریکه امروزه شرکت های زیادی این مواد را در محصولات خود مورد استفاده قرار داده که ضمن کیفیت بخشی به مواد محافظ باعث سودآوری بیشتر نیز شده اند و این خود موجب پیوند بیشتر دانشگاه ها و مراکز تحقیقاتی با بازار تجارت این مواد گردیده است.
مقدمه:
انسان از بدو خلقت خویش به ناچار پیوسته با اشیای محیط زیست خود سر و کار پیدا کرد و با شناخت تدریجی نیازهای خویش و کسب اطلاعات بیشتری درباره خواص آنها آموخت که برای ادامه حیات خود ناچار باید از آنها استفاده کند. با گذشت زمان دریافت که برای استفاده هر چه بیشتر و بهتر از این مواد باید در وضعیت و کیفیت آنها تغییراتی وارد کند و این کار با استفاده از گرما و به ویژه کشف آتش به صورت عملی درآمده بود.
مردم برای مصرف انواع مختلف مواد شیمیایی به منظور آرایش پوست و موی خود دلایل زیادی دارند. و این نیاز باعث شده روز به روز صنعت تولید مواد آرایشی پیشرفت کرده به طوریکه امروزه ورود مواد نانو در ساختار مواد آرایشی اجتناب ناپذیر شده است و در این گزارش سعی شده چگونگی ورود مواد نانو به عرصه مواد آرایشی بخصوص مواد ضد آفتاب و تجارت آنها به اختصار بیان شود.
بحث
محصولات ضد آفتاب با هدف حفاظت از پوست در برابر اشعه ماوراء بنفش خورشید به کار برده می شوند. محصولات ضد آفتاب در اشکال مختلفی تولید می شوند: شیرها ولسیون ها ، کرم ها (بطور معمول در تیوب ها)، ژل ها، روغن ها، اسپری ها و چسب ها.
تشعشع UVA/UVB/UVC: طیف ناحیه فرابنفش بر اساس طول موج به طور قراردادی به ۳ بخش UVB،UVA و UVC تقسیم شده است:
اشعه های UVC با انرژی بالا توسط لایه ازون جذب می شوند در حالیکه تنها بخشی از تشعشع UVA/UVB جذب می گردد. افزایش تشعشع UVB با سرطان پوست، آب مرواریدها و آسیب DNA همراه است. گمان آن می رفت که تشعشع UVA با انرژی کم مضر نیست اما امروزه این عقیده وجود دارد که این تشعشع هم به همان میزان UVB خطرناک است گرچه تاثیراتش مدت زمان زیادی میبرد تا خودشان را آشکار سازند. و نیز گمان می رفت که UVA در شکل گیری تومر سیاه رنگ قشر عمیق پوست، بروز خطرناک ترین شکل سرطان پوست، نقش دارد. سرطان پوست معمول ترین شکل سرطان در انگلستان است و شیوع آن در حال افزایش است.
اکثر محصولات ضد آفتاب وابسته به مواد آلی، در برابر UVB حفاظی مناسب تولید می کند که بیشترین تشعشعات شایع را جذب می کند با این وجود برای UVA تنها حفاظی جزیی ایجاد می شود، این امر حتی در محصولات دارای بر چسب با طیف وسیع نیز مشاهده می شود.
فاکتور محافظ در برابر نور خورشید (SPF): SPF عددی برابر با نسبت ثابت و معین زمان پرتوگیری به UV با طیف کامل است (nm400-290)، که نیازمند تولید التهاب پوستی در پوست انسان در حضور محصول ضد آفتاب در پوش ۲ میلی گرم بر سانتی متر مربع با زمان برابر غیاب حفاظ است. میزان بزرگی این فاکتور بین ۲ تا ۶۰ می باشد.
نوآوری:
قابلیت ویژه ی نانو روی اکسید و تیتانیوم دی اکسید، آنها را به مواد مفیدی در محصولات ضد آفتاب تبدیل کرده است. اهمیت ویژه این مواد به توانایی جذب UVA/UVB و نیز عدم ایجاد واکنش های آلرژیک، بر خلاف دیگر عناصر اصلی و فعال محصولات ضد آفتاب، مربوط می شود روی اکسید مدت های مدید است که در محصولات ضد آفتاب مورد استفاده قرار می گیرد، و همین عنصر است که باعث افزایش مد ozzio criclceter شد که بر طبق آن افراد با نوارهایی بزرگ و سفید رنگ روی بینی و لب هایشان را می پوشانند. این تاثیر در نتیجه پراکندگی نور توسط ذرات روی اکسید ایجاد می گردد.
با این وجود اگر مقدار ذرات روی اکسید را تا حد نانو متر کاهش دهیم، به قدری کوچک می شوند که قادر به پراکندن نور در ضمن حفظ ترکیبات جاذب UV، نخواهند بود. به علاوه محصولات آماده شده با ذرات نانو جذب کنندگان کارآمدتری در هر واحد اند که اجازه فعالیت های بازدارنده بیشتری را می دهند.
یکروز صبح خوشبختی به شکل سوپاپ گازی معیوب که روی مخزن اکسیژن قرار داشت به آزمایشگاه چوی آرجفت سر زد، تمام آزمایشات آرجفت طوری طراحی شده بودند که شرایط آزمایشی یکنواختی را به منظور تولید ذرات با اندازه و توزیع شکل یکنواخت ایجاد نمایند. یک روز پس از صرف نهار با شنیدن صدای هشدار دهنده رآکتورش که در حال تولید صدای صفیر (صدای تماس سریع جسم با هوا) بود، به آزمایشگاه برگشت.
او خیلی زود اینگونه استدلال کرد که صدای صفیر در اثر جریان سریع از تامین کننده اکسیژن به سوپاپ ، ایجاد شده است. پس علت اصلی همان سوپاپ معیوب بود. ظاهرا زمان و مواد خام بیهوده از بین رفته بود.. آرجفت از روی کنجکاوی مشتاق بود بداند که این فرآیند چه نوع ذراتی تولید نموده است. مشخص شد که روی اکسید و رای ترتیب معمولش ۹ درصد افزایش در جذب UVA داشته است و نیز اینکه نیروهای حرکتی داری شتاب در این مرحله (حرکات ناقص) نوعی کشیدگی اضافی در شکل نانو کریستالی تولید نموده که احتمالا نیروی جذب UVA افزایش یافته را تامین می کند. در نتیجه بهینه سازی، این تکنیک حداقل ۲۰ درصد افزایش بازده می دهد. (شرکت UWY در این فرایند دارای حق انحصاری است.)
محاسبات ارائه شده توسط استونی در رابطه با توزیع شکل و اندازه تولید شده مطابق با یافته های تجربی می باشد. این گروه هم اکنون در جستجوی تاثیرات جذب UV مشابه در سایر مواد مثل تیتانیوم دی اکسید و نیز سایر نواحی می باشند که در آنها توزیع شکل و اندازه ویژه می تواند فواید زیادی در اجزای فیزیکی، نوری و الکترونیکی مواد مرکب به دنبال داشته باشد.
برخی از نمونه های اولیه روی اکسید به منظور توسعه فرمول سازی کرم ضد آفتاب برای آزمایشات مربوط به پوست شناسی و جذب نور آفتاب در اختیار اُرلا موریارتی قرار گرفت.
نتیجه شش ماه کار شامل پروژه پژوهش های علمی فرمول سازی فاکتور ۳۵ خاصیت ضد آفتاب بر اساس روی اکسید بود......
مقدمه:
انسان از بدو خلقت خویش به ناچار پیوسته با اشیای محیط زیست خود سر و کار پیدا کرد و با شناخت تدریجی نیازهای خویش و کسب اطلاعات بیشتری درباره خواص آنها آموخت که برای ادامه حیات خود ناچار باید از آنها استفاده کند. با گذشت زمان دریافت که برای استفاده هر چه بیشتر و بهتر از این مواد باید در وضعیت و کیفیت آنها تغییراتی وارد کند و این کار با استفاده از گرما و به ویژه کشف آتش به صورت عملی درآمده بود.
مردم برای مصرف انواع مختلف مواد شیمیایی به منظور آرایش پوست و موی خود دلایل زیادی دارند. و این نیاز باعث شده روز به روز صنعت تولید مواد آرایشی پیشرفت کرده به طوریکه امروزه ورود مواد نانو در ساختار مواد آرایشی اجتناب ناپذیر شده است و در این گزارش سعی شده چگونگی ورود مواد نانو به عرصه مواد آرایشی بخصوص مواد ضد آفتاب و تجارت آنها به اختصار بیان شود.
بحث
محصولات ضد آفتاب با هدف حفاظت از پوست در برابر اشعه ماوراء بنفش خورشید به کار برده می شوند. محصولات ضد آفتاب در اشکال مختلفی تولید می شوند: شیرها ولسیون ها ، کرم ها (بطور معمول در تیوب ها)، ژل ها، روغن ها، اسپری ها و چسب ها.
تشعشع UVA/UVB/UVC: طیف ناحیه فرابنفش بر اساس طول موج به طور قراردادی به ۳ بخش UVB،UVA و UVC تقسیم شده است:
اشعه های UVC با انرژی بالا توسط لایه ازون جذب می شوند در حالیکه تنها بخشی از تشعشع UVA/UVB جذب می گردد. افزایش تشعشع UVB با سرطان پوست، آب مرواریدها و آسیب DNA همراه است. گمان آن می رفت که تشعشع UVA با انرژی کم مضر نیست اما امروزه این عقیده وجود دارد که این تشعشع هم به همان میزان UVB خطرناک است گرچه تاثیراتش مدت زمان زیادی میبرد تا خودشان را آشکار سازند. و نیز گمان می رفت که UVA در شکل گیری تومر سیاه رنگ قشر عمیق پوست، بروز خطرناک ترین شکل سرطان پوست، نقش دارد. سرطان پوست معمول ترین شکل سرطان در انگلستان است و شیوع آن در حال افزایش است.
اکثر محصولات ضد آفتاب وابسته به مواد آلی، در برابر UVB حفاظی مناسب تولید می کند که بیشترین تشعشعات شایع را جذب می کند با این وجود برای UVA تنها حفاظی جزیی ایجاد می شود، این امر حتی در محصولات دارای بر چسب با طیف وسیع نیز مشاهده می شود.
فاکتور محافظ در برابر نور خورشید (SPF): SPF عددی برابر با نسبت ثابت و معین زمان پرتوگیری به UV با طیف کامل است (nm400-290)، که نیازمند تولید التهاب پوستی در پوست انسان در حضور محصول ضد آفتاب در پوش ۲ میلی گرم بر سانتی متر مربع با زمان برابر غیاب حفاظ است. میزان بزرگی این فاکتور بین ۲ تا ۶۰ می باشد.
نوآوری:
قابلیت ویژه ی نانو روی اکسید و تیتانیوم دی اکسید، آنها را به مواد مفیدی در محصولات ضد آفتاب تبدیل کرده است. اهمیت ویژه این مواد به توانایی جذب UVA/UVB و نیز عدم ایجاد واکنش های آلرژیک، بر خلاف دیگر عناصر اصلی و فعال محصولات ضد آفتاب، مربوط می شود روی اکسید مدت های مدید است که در محصولات ضد آفتاب مورد استفاده قرار می گیرد، و همین عنصر است که باعث افزایش مد ozzio criclceter شد که بر طبق آن افراد با نوارهایی بزرگ و سفید رنگ روی بینی و لب هایشان را می پوشانند. این تاثیر در نتیجه پراکندگی نور توسط ذرات روی اکسید ایجاد می گردد.
با این وجود اگر مقدار ذرات روی اکسید را تا حد نانو متر کاهش دهیم، به قدری کوچک می شوند که قادر به پراکندن نور در ضمن حفظ ترکیبات جاذب UV، نخواهند بود. به علاوه محصولات آماده شده با ذرات نانو جذب کنندگان کارآمدتری در هر واحد اند که اجازه فعالیت های بازدارنده بیشتری را می دهند.
یکروز صبح خوشبختی به شکل سوپاپ گازی معیوب که روی مخزن اکسیژن قرار داشت به آزمایشگاه چوی آرجفت سر زد، تمام آزمایشات آرجفت طوری طراحی شده بودند که شرایط آزمایشی یکنواختی را به منظور تولید ذرات با اندازه و توزیع شکل یکنواخت ایجاد نمایند. یک روز پس از صرف نهار با شنیدن صدای هشدار دهنده رآکتورش که در حال تولید صدای صفیر (صدای تماس سریع جسم با هوا) بود، به آزمایشگاه برگشت.
او خیلی زود اینگونه استدلال کرد که صدای صفیر در اثر جریان سریع از تامین کننده اکسیژن به سوپاپ ، ایجاد شده است. پس علت اصلی همان سوپاپ معیوب بود. ظاهرا زمان و مواد خام بیهوده از بین رفته بود.. آرجفت از روی کنجکاوی مشتاق بود بداند که این فرآیند چه نوع ذراتی تولید نموده است. مشخص شد که روی اکسید و رای ترتیب معمولش ۹ درصد افزایش در جذب UVA داشته است و نیز اینکه نیروهای حرکتی داری شتاب در این مرحله (حرکات ناقص) نوعی کشیدگی اضافی در شکل نانو کریستالی تولید نموده که احتمالا نیروی جذب UVA افزایش یافته را تامین می کند. در نتیجه بهینه سازی، این تکنیک حداقل ۲۰ درصد افزایش بازده می دهد. (شرکت UWY در این فرایند دارای حق انحصاری است.)
محاسبات ارائه شده توسط استونی در رابطه با توزیع شکل و اندازه تولید شده مطابق با یافته های تجربی می باشد. این گروه هم اکنون در جستجوی تاثیرات جذب UV مشابه در سایر مواد مثل تیتانیوم دی اکسید و نیز سایر نواحی می باشند که در آنها توزیع شکل و اندازه ویژه می تواند فواید زیادی در اجزای فیزیکی، نوری و الکترونیکی مواد مرکب به دنبال داشته باشد.
برخی از نمونه های اولیه روی اکسید به منظور توسعه فرمول سازی کرم ضد آفتاب برای آزمایشات مربوط به پوست شناسی و جذب نور آفتاب در اختیار اُرلا موریارتی قرار گرفت.
نتیجه شش ماه کار شامل پروژه پژوهش های علمی فرمول سازی فاکتور ۳۵ خاصیت ضد آفتاب بر اساس روی اکسید بود......