Radiative cooling is a zero-energy-consumption cooling technology that shows great potential for outdoor human thermal management. To keep human skin comfortable in hot days, we herein develop a radiative cooling (RC) sunscreen that exhibits a low ultraviolet (UV) transmissivity (4.86%), a high solar reflectivity (90.19%), and a high mid-infrared emissivity (92.09%) to effectively provide both UV protection and skin cooling. As a result, the RC sunscreen exhibits a high cooling performance for decreasing the human skin temperature by 2.3–6.1 °C more than commercial sunscreens and 4.2–6.0 °C more than bare skin in a variety of outdoor scenarios in summer (e.g., low-humidity sunny days, high-humidity sunny days, and high-humidity cloudy days). In addition, the RC sunscreen also shows a good UV stability (12 h, 125 W), a high water resistance (106°), a long working life (30 days), and a good biocompatibility, thereby exhibiting promising commercial potentials in the sunscreen market. Copyright © 2024 American Chemical Society
輻射冷卻是一種零能耗的冷卻技術，在戶外人體熱管理方面顯示出巨大的潛力。為了在炎熱的日子裡保持人體皮膚的舒適，我們在此開發了一種輻射冷卻（RC）防曬霜，該防曬霜具有低紫外線（UV）透射率（4.86%）、高太陽反射率（90.19%）和高中紅外發射率（92.09%），以有效提供紫外線保護和皮膚冷卻。因此，在夏季各種戶外場景（如低溼度晴天、高溼度晴天和高溼度陰天）中，RC防曬霜表現出比商業防曬霜高2.3至6.1°C和比裸露皮膚高4.2至6.0°C的降溫性能。此外，RC防腐霜還表現出良好的紫外線穩定性（12小時，125瓦）、高耐水性（106°）、長工作壽命（30天）和良好的生物兼容性，從而在防曬霜市場上顯示出有前途的商業潛力。 版權所有© 2024 美國化學學會
常見的礦物防曬霜往往含有微小的二氧化鈦或氧化鋅顆粒。這些納米級粒子能有效反射陽光中的大部分紫外線，但對紅外線的反射能力有限，導致塗抹防曬霜後皮膚可能會有灼熱感。然而，一項最新發表在《納米快報》的研究帶來了突破，開發出了一種創新的防曬霜配方，這種配方不僅防曬，還能為皮膚帶來降溫效果。
研究人員精心挑選並融合了六種成分，打造出這款新型防曬霜：二氧化鈦納米粒子、去離子水、乙醇、保濕霜、氧化鐵顏料以及一種在化妝品中廣泛使用的矽基聚合物——聚二甲基矽氧烷。通過對二氧化鈦納米粒子尺寸的精確調控，他們成功研製出一種既能反射紫外線又能反射大量紅外線的材料，賦予了產品降低皮膚溫度的特性。在濕熱的戶外環境中進行的人體測試表明，與市面上的防曬霜相比，這款新型防曬霜能顯著降低皮膚溫度約3℃；與未塗抹任何防曬產品的裸膚相比，使用後皮膚溫度可降低約6℃。此外，該防曬霜的防曬指數（SPF）約為50，即使在氙燈模擬的日光照射下持續12小時後，其防曬效果依然穩定，且在小鼠和人體皮膚上的測試顯示，該產品溫和無刺激，且具有防水性能。值得一提的是，這種配方的成本低廉，與市場上現有的防曬霜價格相近，展現出巨大的市場潛力。
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