Eksponering for ultraviolet lys øger syntetisk melanins beskyttende evne

Melanins høje brydningsindeks (RI) og bredbåndsabsorptionsevne bidrager til pigmentets evne til at beskytte mod ultraviolet stråling (UV). Disse optiske egenskaber bidrager også til de levende strukturelle farver, der ses hos fugle og mange andre dyr og planter.

Forskere mener, at eksponering for UV-lys påvirker RI og absorption, da melanin undergår kemiske strukturelle ændringer, når det udsættes for UV -lys, men det er stadig uklart, hvilke typer ændringer der finder sted.

For at give indsigt, Li et al. målte RI og ændringer i absorption af syntetisk melanin tynde film udsat for et bredt spektralområde, fra UV til nær-infrarøde bølger (360-1700 nanometer). De fandt, at både RI og absorptionskoefficient steg signifikant efter UV-eksponering, især i nærheden af ​​400 nanometer. Resultaterne tyder på, at melanins beskyttende funktion forbedres efter intens UV-eksponering.

For at generalisere deres undersøgelse mod den store familie af melaninpigmenter, forskerne brugte to typer syntetisk melanin:polydopamin og en mere naturlig version kaldet poly(dopamin-L-DOPA).

"Selvom de L-DOPA-baserede film havde lidt højere reflekterende indeks efter UV-lyseksponering, konsistensen af ​​ændringer i RI og absorptionskoefficient observeret efter eksponering i begge film var det mest fremtrædende fund, og vi observerede disse ændringer gennem nøjagtige målinger af brydningsindekser for første gang, " sagde forfatter Dr. Ali Dhinojwala, midlertidig direktør for University of Akron's School of Polymer Science and Polymer Engineering og H.A. Morton professor i polymervidenskab.

Anvendelser af forskningen omfatter en bedre forståelse af den fotobeskyttende adfærd af naturligt melanin og de strukturelle farver i dyr og planter, samt muligheden for at designe syntetiske melaninmaterialer til avanceret UV-beskyttelse. Forskerne planlægger at undersøge andre melaninkemier på samme måde.