杭州街头穿戴着各式防晒装备的市民 记者 陈中秋 摄
穿在身上像背着镜子
这种“超构织物”有望革新防晒衣技术
“随着科技的不断进步,相信防晒衣的市场也会不断发展,比如防晒与制冷两种性能能不能兼得?”马耀光教授团队曾与华中科技大学陶光明教授团队合作研发过一款“零能耗光学超材料制冷织物”(简称“超构织物”),2021年,相关成果发表在世界顶级科学杂志《Science》上。
用这种织物做成的防晒服,不仅可以实现防晒,而且还可以无源降温。因为其中包含着由纳米材料排布形成的随机光学结构,这样的结构既能反射阳光,又能在人体热辐射波段保持近乎完美的发射率,将热量传导至外界。
“通俗来说,穿在身上就像背着一面镜子。”马耀光教授解释,镜子,不是说衣服像镜面一样直接反射阳光,而是通过纳米材料的特定排布,如同一个纳米迷宫,阳光照射进来,不断折射、拐弯,最后反射出去。
论文中,团队公布了超构织物的一项效能测试——让一位测试者穿着一半是普通纯棉面料一半是超构织物面料的T恤,在2020年12月份的云南西双版纳正午的大太阳底下暴晒,将近30分钟后的温度测试表明,超构织物面料遮挡的人体部分相较于普通纯棉面料可低4摄氏度。
他们还进行了近30款知名品牌的防晒衣和凉感服的对比测试,同时对降温口罩的初步样品也进行对比测试,相比之下超构织物具有优异的性能,可低3-7℃。
这种材料的防晒服有没有量产的可能?马耀光教授表示,超构织物通过普通的纺纱织造设备就可以完成,纤维成本仅增加10%左右,虽然目前还在实验室小批量制造阶段,但“未来可期”。
穿T恤或外面多穿一件外套
与防晒衣相比怎么样?
那么普通衣服能防晒吗,效果怎么样?
马耀光教授表示,其实所有的衣物对紫外线都有防护作用,只不过如果日常衣物覆盖全身,透气性的降低就会让人们觉得憋闷,而过薄的普通衣物防护效果有限,短袖短裤会导致部分皮肤长时间暴露在强烈阳光下,因此就需要具有更高紫外线防护功能的防晒衣,既保护皮肤,又保持舒适。
衣服的防紫外线能力,和材质、疏密程度、厚度、颜色都有密切关系。比如密织的衣物要好于稀疏的;厚的衣物要好于薄的。1997年,加拿大阿尔伯塔大学的研究人员实验对比了不同材质衣服阻挡紫外线的能力,并发表在了《皮肤病学》杂志上。
研究测试结果显示,薄白色衣物的防晒指数SPF只有4,厚的白色为12;薄的染色棉布为12-18。参考防晒霜SPF30以上为标准,只有厚的染色棉布能实现。
该项研究的结论是:人造纤维类的衣物,防紫外线能力要好于纯棉;染色的衣物,要好于白色的。
“想要增加衣物的防紫外线性能,一种是把面料加厚,但这样会影响到舒适度,甚至可能导致中暑;另一种,就是采用防晒材质制成的防晒衣,相比普通衣物的物理遮挡功能,防晒衣通常添加了涂层,增强了面料对紫外线的反射和散射作用,能够在防晒的同时保持轻薄、舒适的体感。”
在我们国家标准(GB/T18830-2009)《纺织品防紫外线性能的评定》中明确规定:UPF大于40,UVA的透过率小于5%,才能成为“防紫外线产品”,也就是说,同时满足这两个条件的衣服,才能被称作“防晒衣”。
马耀光教授说,至于需不需要穿防晒衣,可以根据温度、环境以及个人需求来定,比如去海滩、长时间在户外,那穿件轻薄的白T恤肯定是不够的,最好还是穿上防晒衣或涂防晒霜。
防晒不仅仅是“防晒黑”
紫外线还可能造成脱发、皮炎、免疫功能异常
过去大家对防晒的认识比较简单,主要目的就是防晒黑,购买防晒产品也大多是在夏季,但实际上,日光中紫外线对皮肤造成的伤害远不止“晒黑”这么简单。
“紫外线分为三个波长,防晒主要防的是UVA(长波紫外线)和UVB(中波紫外线)这两种紫外线。不论晴天、阴天、雨天,紫外线都是存在的,而且对皮肤产生的伤害是累积性的。所以一年四季,阴晴雨雪,户外活动的时候都需要防晒。”
邓琳医生说,UVA具有很强的穿透力,可穿透透明玻璃,直达肌肤的真皮层,破坏弹性纤维和胶原蛋白纤维,导致皮肤晒黑,造成光老化。光老化的皮损主要包括:皮肤粗糙、皱纹增多和色素加深,皮肤弹性降低,毛细血管扩张或增生、红斑形成等。严重的还会造成皮肤日光性角化甚至鳞癌、基底细胞癌、皮肤黑色素瘤等。
UVB不能穿透玻璃,但会将皮肤晒红、晒伤,如红斑、水泡甚至脱皮,造成多形性日光疹、日光性皮炎等皮肤疾病。
紫外线还会引起头发损伤,不仅表现在毛发干,还可影响真皮与皮下组织的毛囊,造成毛母质细胞和毛囊内黑素细胞的功能紊乱,进而导致脱发。此外,皮肤受到紫外线照射后,还有可能导致局部皮肤和全身免疫系统的功能异常。
30岁女子脸上长满老年斑
只因夏天正午出门不做任何防晒
“我们门诊遇到的病例中,因为防晒不到位导致皮肤癌或是免疫性疾病的情况还是很少见的,更多的是皮肤老化、皮炎、长斑等。”邓琳印象比较深的是一位30岁的女性患者,第一次来门诊时脸上扑了厚厚的一层粉,依然遮盖不住密密麻麻的斑点。
她说,自己还没结婚,斑越来越多,对颜值影响很大,想来看一看这是什么类型的斑,要怎么治疗。
邓琳面诊判断,女子脸上的大部分是老年斑。听到这个诊断,对方情绪有些激动:“我才30岁,怎么可能长老年斑了?”
邓琳进一步询问得知,这位患者从小就没有防晒的意识和习惯,即便是夏天正午时分出门也不涂防晒霜、不打伞,因为工作原因又经常暴晒,以前皮肤也出现过泛红、刺痛等症状,但都没有引起重视。
邓琳告诉她,紫外线长年累月地伤害,是她长斑的最主要原因。在治疗的同时也要注意做好防晒措施,否则斑还有可能再长出来,甚至更加严重。
戴墨镜!紫外线对眼睛的伤害可能更大
邓琳医生表示,紫外线对人体的伤害是逐渐累积且永久的,除了皮肤,还要注意紫外线对眼睛造成的损害。
紫外线可以导致眼角膜灼伤、眼干、角膜上皮脱落、电光性眼炎,甚至加速晶体的混浊,诱发白内障和黄斑变性等眼病。
“角膜是紫外线进入眼球的第一道防线,但防护力有限。紫外线穿过角膜到达晶状体,日积月累的紫外线被晶体蛋白吸收后,会产生自由基,对晶体细胞产生破坏,加速晶状体的老化,使晶状体逐渐变混浊,长期作用会导致白内障的提前发生。”邓琳医生说,相关数据显示,全世界范围内有大约200万以上的白内障患者均是由于长期暴晒而引起的。
一般来说,使用遮阳伞、宽檐帽可以在一定程度上为眼睛遮挡部分阳光,减少紫外线的直接照射,但如果是艳阳下外出活动或是开车时,最好佩戴能防护UVA和UVB的紫外线防护镜片保护眼睛。
“选太阳镜的时候,镜片颜色以茶褐色和墨绿色为佳。记住一定要选能提供足够的紫外线防护系数(UV400)的墨镜。”
邓琳提醒,如果太阳镜不具有防紫外线功能,只是镜片颜色深,可能比不戴伤害更大。因为深色的镜片会使瞳孔放大,让眼睛接收更多的有害光线。
皮肤白、容易晒红、服用特定药物的人……
这7类人要特别注意做好防晒
邓琳提醒,防晒并不是爱美人士的“专利”,紫外线无处不在,每个人都有保护皮肤的需求,包括男性和儿童,这也是相关防晒产品销量持续上升的原因之一——“大众的防晒意识和理念在不断增强”。
和普通人群相比,以下7类人要特别注意做好防晒措施:
1.皮肤白皙的人:由于肤色较浅的人对光比较敏感,更容易晒伤。
2.儿童青少年:儿童期是对紫外线最敏感的时期,孩子的皮肤和眼睛组织比较脆弱,且户外活动较多。
给小朋友选防晒用品一定要从正规渠道购买,建议选无防腐剂、无香精、无酒精添加的产品,可以使用SPF日光防护系数(sun protection factor,SPF)
3.容易晒红的人:如果一旦暴露在阳光下就容易脱皮、红肿、起水泡等问题,说明对光敏感,需要加强防晒。
4.户外工作者:长时间待在室外的人群受到紫外线的侵害更多。
5.服用特定药物的人:服用抗生素、利尿剂、非类固醇消炎止痛药、口服避孕药、降压药等,也会让皮肤对光较敏感。
6.老年人:随着年龄的增长,肌肤和机体的功能处于退化状态,对外界的适应性变差,因此老年人也需要及时防晒或做好日常的护理工作,并且合理的防晒措施可减缓皮肤衰老,并有效预防皮肤肿瘤的发生。
7.患有皮肤病的患者:如黄褐斑、红斑狼疮、银屑病、湿疹等患者,由于皮肤屏障功能受损,不适合长期户外活动或接受长时间、强度大的光照刺激。
化学防晒效果不会叠加 最好配合使用物理防晒
防晒的方法很多,概括来说,大概可分为化学防晒和物理防晒两种方式。
化学防晒主要通过涂抹或喷洒化学防晒产品来实现,像我们常用的含氨基苯甲酸酯、水样酸酯的防晒霜、防晒喷雾,还有一些带防晒功能的化妆品,都属于化学防晒范畴。
“有的女孩子出门前防晒霜、防晒粉底、防晒喷雾要涂好几层,其实是没必要的,因为防晒效果不会叠加。”邓琳说,涂抹多层化学防晒品时,一般以防晒系数(SPF)最高的为准,比如先抹了SPF35的粉底液,再涂SPF50+的防晒霜,防晒系数依然是50+,不会上升到85。
化学防晒的优势是质地轻薄,舒适感较好,适合油性皮肤和防晒要求不太高的人群,但缺点是皮肤刺激性大,少数人会过敏,而且2小时左右就会失效,需要及时补充。
物理防晒的主要成分是二氧化钛和氧化锌,通过反射光线起效。除了含有相关成分的防晒霜之外,穿戴防晒衣物、使用遮阳伞等方式也属于物理防晒的范畴。
物理防晒的优点是皮肤刺激小,相对安全,适合干性皮肤、易过敏肌肤以及需要长时间待在户外的人群;缺点是比较厚重,透气性较差。
邓琳建议,选择防晒方法时应根据个人肤质、需求和偏好来做出决定,两者配合使用可以达到更全面的保护效果。普通人选择防晒霜不要一味追求防晒系数,因为防晒系数越高,添加的防晒剂越多,对皮肤的刺激也就越大,平日在外出行,使用SPF值在15-50之间,PA+~ +++ 的防晒霜或隔离霜就足够了。6个月以内的婴儿皮肤娇嫩,不建议使用任何涂抹式的防晒产品。
皮肤科医生自己怎么防晒?记住这个ABC法则
作为皮肤科医生,日常是怎么防晒的?
邓琳说,自己有一年四季都防晒的习惯,每天早上正常护肤后会涂隔离和粉底液(两者都带防晒系数,所以不额外涂防晒霜),骑电瓶车上下班时,会戴上宽檐帽和防晒口罩;如果周末出游长时间在户外,会再带上一把遮阳伞。“很多人是无法做到按时补涂防晒霜的,所以建议还是要做好物理防晒,比如撑伞、戴口罩,当然,最有效的就是避开紫外线,减少户外时间。”
对普通人来说,有个国际通用的“防晒ABC”法则可以参考:
A - Avoid 避免被晒
这是防晒的第一步,即在紫外线强度最高的时间段(通常是上午10点到下午4点)尽量避免户外活动,或者选择在阴凉处活动。
B - Block 物理遮挡
包括使用遮阳伞、帽子、太阳镜等物理遮挡物来减少紫外线对皮肤的直接照射。建议选购UPF大于40,UVA值透过率小于5%的防晒用品。
C - Cream 涂防晒霜
在无法避免户外活动或物理遮挡不充分的情况下,使用防晒霜是保护皮肤免受紫外线伤害的最后一道防线。平日在外出行,可以使用SPF值在15-50之间,PA+~+++的防晒霜或隔离霜。在出门前15分钟涂抹产品。一般产品需每隔2~3小时重复涂抹。涂抹量以1分币大小产品涂敷于全面部为宜。
“很多人的涂抹量其实都是达不到这个标准的,也没法做到按时补涂,所以不能觉得涂了防晒霜就没事了。”邓琳表示,从防晒效果上来说,A>B>C,如果皮肤比较敏感或是特别在意肤色的,还要注意避免食用光敏性食物(如茴香、苋菜、芹菜、无花果、芒果、菠萝、木瓜等)和光敏性药物(如四环素类、喹诺酮类、雌激素类、马来酸氯苯那敏、苯海拉明、维A酸类等),防止晒伤加重。
过度防晒也不可取
28岁女子得了软骨病,连食物都嚼不动
“防晒很重要,但也要适度,美丽的同时保持健康同样重要。”邓琳说,门诊偶尔也会遇到一些“过度防晒”的案例,大多是因为长期不晒太阳导致的骨质疏松。
她印象中最严重的是一位28岁的女子,为了追求皮肤白,不论天气和季节,只要外出就必备遮阳伞,防晒霜每天要涂五六次,从不间断。如此严密的防晒措施,再加上日常饮食不规律,导致她维生素D严重缺乏,患上软骨病,发展到后来连食物都无法咀嚼了。
邓琳说,维生素D的缺乏不会因为一天两天不晒太阳引起,通常是需要一定时间的累积(7天以上)。要促进维生素D的合成,也不需要顶着大太阳去晒,在阳光比较柔和的时候每天晒15~20分钟左右就足够了,如果平时没时间晒太阳,有条件的情况下一次性晒够1个多小时也是可以的。
另外,要补充维生素D,在室内隔着玻璃晒太阳是没有用的,因为玻璃会阻挡UVB,而合成维生素D需要UVB的参与。
“过度防晒的病例不算普遍,很多患者除了长期不晒太阳,往往还存在一些饮食上的缺陷,种种因素叠加到一起,才会导致病情严重。”邓琳认为,对于普通人而言,不必对防晒过于焦虑,尽可能选择适合自己的、方便舒适的防晒方式即可,“身体适当接触阳光,对我们是有益的,希望大家都能够美美地拥抱阳光,健康美丽。”