캘리포니아 대학교 로스앤젤레스 캠퍼스(UCLA) 연구진은 최근 피부에 두꺼운 흰색 코팅을 남기는 전통적인 산화아연 자외선 차단제 제품의 오랜 문제를 성공적으로 해결한 새로운 미네랄 자외선 차단제를 개발했습니다. 산화아연은 UVB와 UVA 자외선을 모두 차단할 수 있기 때문에 항상 최고의 자외선 차단제 성분 중 하나로 여겨져 왔습니다. 그러나 도포 후 백색 효과로 인해 많은 소비자가 낙담하게 되어 사람들이 자외선 차단제 사용을 꺼리는 주요 이유 중 하나가 되었습니다.
기존 자외선 차단제의 산화아연 입자는 혈소판과 유사한 둥근 구조를 갖고 있으며 클러스터로 뭉치는 경향이 있어 가시광선을 산란시키고 피부에 뚜렷한 흰색 또는 회색 코팅을 형성합니다. 이 현상은 특히 어두운 피부에서 두드러집니다. 연구의 주요 저자인 AJ Addae는 "가장 좋은 자외선 차단제는 사람들이 실제로 사용하고 싶어하는 것입니다. 산화 아연이 보호 기능을 희생하지 않고도 더 많은 피부 톤에서 더 잘 보일 수 있다면 태양의 가장 위험한 손상으로부터 더 많은 사람들을 보호하는 데 도움이 될 수 있습니다."라고 말했습니다.
연구팀은 바퀴를 재발명하고 새로운 화학식을 개발하는 대신 산화아연 입자 자체의 모양을 변경하는 것을 선택했습니다. 그들은 아연 이온을 함유한 물질을 섭씨 900도의 고온으로 가열하여 아연 이온이 증발하고 분해되도록 하는 '화염 합성'이라는 공정을 사용했습니다. 그런 다음 냉각 과정에서 유리 아연이 산소와 결합하여 산화아연 결정을 형성합니다. 더 중요한 것은 이러한 산화아연 결정이 어린이 체커 게임과 유사하게 중앙에서 방사형으로 뻗어 있는 4개의 "다리"가 있는 네발동물과 같은 "네발동물" 구조를 나타낸다는 것입니다. 이 독특한 모양은 입자가 덩어리로 뭉치는 것을 방지합니다.
Addae는 다음과 같이 설명합니다. "구조적 특성으로 인해 이러한 네발동물 모양의 입자는 지지점을 가지며 덩어리로 뭉쳐지기보다는 다공성 네트워크를 형성합니다. 촘촘하게 뭉쳐지지 않아 자외선 차단제에 고르게 분산된 상태로 유지됩니다." 새로운 자외선 차단제는 SPF 30 보호 등급을 획득했으며 입자가 더 이상 뭉치지 않기 때문에 흰색 코팅을 시각적으로 줄여줍니다. 이는 일련의 색상 과학 지표 테스트를 통해 확인된 효과입니다.
가나계 미국인인 Addae는 자신의 피부에 이 제품을 테스트했을 때 즉각적인 차이를 발견했습니다. "피부에 바르았을 때 산화아연으로 코팅되어 있던 흰색 코팅이 보이지 않았습니다. 그때 이것이 정말 효과가 있다는 것을 깨달았습니다." 그녀는 이 연구의 원동력 중 하나가 전통적인 자외선 차단제였다고 인정합니다. 자신의 피부에 대한 열악한 성능: "미네랄 자외선 차단제가 내 피부에 어떻게 보이는지 답답해서 이 생각을 시작했습니다. 미네랄 자외선 차단제를 사용하면서 겪은 흰색 코팅과 기타 보기 흉한 문제로 인해 자외선 차단제를 아예 사용하지 않게 되었습니다. 그 좌절감이 실제로 이 작업의 출발점이 되었습니다."
현재 Addae와 그녀의 팀은 UCLA Health의 Skin of Color Clinic과 협력하여 이 새로운 산화아연 입자가 피부 미생물군집에 미치는 영향을 연구하고 있으며, 이는 제품 출시를 위한 첫 번째 단계입니다. 이번 연구 결과는 ACS Materials Letters 저널에 게재됐다. 피부암은 예방이 가능한 주요 암 중 하나이며, 자외선 차단제를 사용하는 것이 최선의 예방 방법이므로, 이 혁신 기술은 사람들의 자외선 차단제 사용 의향을 높여 대중을 보다 효과적으로 자외선으로부터 보호할 수 있을 것으로 기대됩니다.