Investigadores UT: hiedra Inglés puede dar un cambio de imagen bloqueador solar 19 -

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Universidad de Tennessee en Knoxville

Investigadores de UT: Inglés hiedra pueden dar un bloqueador solar makeoverNanoparticles de hiedra pueden ser la clave para que la protección solar más seguro y más eficaz.

Cuando Mingjun Zhang estaba viendo a su hijo jugar en el patio, fue golpeado con una gran pregunta: "¿Qué hace que la hiedra en su patio trasero se aferran a la valla con tanta fuerza"

Esta simple pregunta ha llevado a un descubrimiento pionero que las diminutas partículas secretadas por las raicillas de hiedra se pueden utilizar en muchas aplicaciones revolucionarias en elementos como las tecnologías militares, adhesivos médicos y la administración de fármacos, así como, más recientemente, bloqueador solar.

Zhang, profesor asociado de ingeniería biomédica en la Universidad de Tennessee, Knoxville, junto con su equipo de investigación y colaboradores, se ha descubierto que las nanopartículas de hiedra pueden proteger la piel contra la radiación UV por lo menos cuatro veces mejor que los filtros solares a base de metales que se encuentran en las tiendas hoy.

"El descubrimiento de la aplicación de nanopartículas de hiedra 'a protector solar fue provocada por una necesidad real. Si se escucha una charla en una conferencia sobre problemas de toxicidad en el uso de nanopartículas a base de metal en el protector solar, me preguntaba, '¿Por qué no tratar de forma natural se producen nanopartículas orgánicas?' " Dijo Zhang.

Zhang especuló residía el poder oculto de la vegetación dentro de un material amarillento secretado por la hiedra para la escalada en superficie. Colocó este material sobre una oblea de silicio y la examinó bajo un microscopio de fuerza atómica y se sorprendió por lo que encontraron - un montón de nanopartículas, partículas diminutas 1.000 veces más delgadas que el diámetro de un cabello humano. Las propiedades de estos pequeños trozos de crear la capacidad para que las hojas de la vid para mantener casi 2 millones de dólares más de las veces su peso. También tiene la capacidad de absorber y dispersar la luz que es parte integral de los protectores solares.

"Las nanopartículas presentan propiedades físicas y químicas únicas debido a la gran relación superficie-volumen que les permite absorber y dispersar la luz", dijo Zhang. "El dióxido de titanio y óxido de zinc se utilizan actualmente para la protección solar por la misma razón, pero las nanopartículas de hiedra son más uniformes que las nanopartículas a base de metal, y tienen propiedades de los materiales únicos, que pueden ayudar para mejorar la absorción y dispersión de la luz, y sirven mejor como un bloqueador solar ".

El equipo de estudio indica que las nanopartículas de hiedra pueden mejorar la extinción de la luz ultravioleta, al menos, cuatro veces mejor que sus homólogos de metal. Además, los filtros solares a base de metales utilizados en la actualidad pueden plantear riesgos para la salud. Zhang señala que algunos estudios han demostrado que los óxidos metálicos en pequeña escala de protección solar pueden terminar en órganos tales como el hígado o el cerebro.

Nanopartículas de hiedra, por otro lado, presentan una mejor biocompatibilidad con los seres humanos y el medio ambiente. Los estudios del equipo indican que las nanopartículas de hiedra eran menos tóxicos para las células de mamíferos, tienen un potencial limitado para penetrar a través de la piel humana, y son fácilmente biodegradables.

"En general, no es una buena idea tener más nanopartículas a base de metal para aplicaciones cosméticas. Ellos son una gran preocupación por el medio ambiente. Nanopartículas de origen natural se originó a partir de plantas parecen ser una mejor opción, sobre todo porque se han demostrado ser menos tóxico y fácilmente biodegradable ", dijo Zhang.

Los protectores solares a base de nanopartículas de hiedra pueden no necesitar volver a aplicar después de nadar. Esto se debe a las nanopartículas de la planta son un poco más adhesivo tan protectores solares hechas con ellos pueden no lavar con tanta facilidad como los filtros solares tradicionales. Y mientras que los protectores solares hechas con nanopartículas a base de metal dan a la piel un tinte blanco, protectores solares hechas con nanopartículas de hiedra son prácticamente invisibles cuando se aplica a la piel.

Zhang trabajó con profesor asistente Zhili Zhang, estudiante graduado Lijin Xia, y socios de investigación post-doctoral de Scott Lenaghan y Quanshui Li en el Departamento de Ingeniería Mecánica, Aeroespacial y de Ingeniería Biomédica.