Nanodeeltjes in zonnebrandcrème en cosmetica - Vereniging ...

2. Gebruik en eigenschappen van nanodeeltjes
2.1 Titanium dioxide
Titanium dioxide (TiO2) op nanoschaal is een van de meest gebruikte nanodeeltjes, zowel
binnen als buiten de cosmetica. Het komt voor als een niet ontvlambaar geurloos wit poeder
wat als nanodeeltje transparant is. Nano-TiO2 absorbeert en reflecteert ultraviolet licht maar
laat zichtbaar licht door. Dit is een zeer gewenste eigenschap in bijvoorbeeld
zonnebrandcrèmes omdat deze wel UV licht moet tegenhouden maar niet de huid witter
moet laten lijken.
Titanium dioxide in zonnebrandcrème
Licht kan verdeeld worden in zichtbaar, infrarood en ultraviolet (UV) licht op basis van de
golflengte van de lichtstralen. Zichtbaar licht is, zoals de naam al zegt, het licht wat wij
kunnen zien terwijl infrarood licht een te lange golflengte heeft en ultraviolet een te korte. In
zonlicht is vooral UV licht schadelijk omdat deze verbranding, veroudering van de huid en
zelfs huidkanker kan veroorzaken.
Er zijn drie soort UV straling: UV-A (golflengte 320-400 nm), UV-B (290-320 nm) en UV-C
(100-290 nm). UV-A zorgt voor het bruiner worden van de huid, UV-B zorgt voor het
verbranden van de huid en UV-C wordt vrijwel volledig door de atmosfeer geabsorbeerd en
bereikt de aarde niet of nauwelijks. Het meest schadelijke spectrum valt tussen 307 en 311
nm. De truc is dus om UV-A zoveel mogelijk door te laten en UV-B juist tegen te houden
door licht met een golflengte korter dan 320 nm te absorberen en reflecteren. (Popov et al.,
2005)
Figuur 2: Schematische weergave van de stratum corneum
gebruikt voor simulaties. 1: direct licht , 2: gereflecteerd licht,
3: geabsorbeerd licht, 4: doorgelaten licht, 5: bovenste deel
van de hoornlaag (1 µm dik met TiO2 deeltjes), 6:onderste
deel (zonder TiO2 deeltjes), 7 en 8: fotodetectoren
(meetinstrumenten). Totale dikte van beide delen van het
stratum corneum (5 en 6) is 20 µm. (Popov et al., 2005)
In figuur 2 is de schematische weergave van de bovenste dode huidlaag, de stratum
corneum, te zien. Hierin staat ook weergegeven waar de TiO2 deeltjes zich bevinden. TiO2
nanodeeltjes zijn in staat specifiek UV-B straling te verzwakken, terwijl ze licht met een
grotere golflengte ongemoeid laten. Hierbij is de grootte van het deeltje de belangrijkste
factor. Het is gebleken dat deeltjes met een diameter van 62 nm de grootste extinctie
(lichtverzwakking) vertonen. (Popov et al., 2005)
8