涂抹防晒霜对于保护皮肤免受有害紫外线的伤害至关重要，但通常不会帮助降温。最近研发出一种突破性的新配方，不仅可以阻挡紫外线，还通过一种称为辐射冷却的过程抵抗阳光的热量。这种创新的防晒霜能使人类皮肤比未保护的皮肤低至11华氏度（6摄氏度），并且比传统防晒霜低约6华氏度（3摄氏度）。
涂抹防晒霜对保护皮肤免受紫外线辐射的危害至关重要，但它并不能提供降温效果。然而，ACS的Nano Letters中介绍的一种新型配方有效地抵御紫外线和阳光热量，具有辐射冷却的特性。这种原型防晒霜使人类皮肤比光露皮肤低至11华氏度（6摄氏度），约比典型防晒霜低6华氏度（3摄氏度）。
辐射冷却的原理是通过反射或辐射热量以降低表面下方的温度。这项技术已经被用于制造冷却材料和涂层，这些材料可以降低或升高建筑物内的温度，与其他用途相比具有广泛应用。一些被动辐射冷却系统利用二氧化钛（TiO2），这种白色物质因其反射热量的特性而为人所知。尽管TiO2颗粒也存在于矿物防晒霜中用于UV保护，但其尺寸并不会产生降温效果。因此，Rufan Zhang及其同事旨在调整TiO2纳米颗粒的大小，以开发一种既能阻挡紫外线又能降温的防晒霜。
研究小组通过混合六种成分来制备他们的防晒霜：TiO2纳米颗粒、水、乙醇、保湿霜、色素，以及一种常见的化妆品硅聚合物聚二甲基硅氧烷。通过精细调整TiO2纳米颗粒的尺寸，他们设计出一种既能反射紫外线辐射又能反射太阳热量的物质，从而实现降温效果。新防晒霜的SPF约为50，具备防水性能，并且在使用氙灯模拟阳光照射12小时后仍能保持效果。此外，产品在应用时不会刺激动物或人类皮肤。
在一次在炎热潮湿的户外环境中进行的试验中，新的辐射冷却防晒霜表现出降温效果，使参与者的皮肤比暴露的皮肤低至10.8华氏度（6.0摄氏度），以及比市售防晒霜低至11.0华氏度（6.1摄氏度）。该配方成本效益高，仅需0.92美元就能获得10克混合物，与其他市场防晒霜相当。研究人员认为，他们的防晒霜原型具有巨大的市场潜力，特别是在夏季气温持续上升的情况下。
作者感谢国家重点研发计划、国家自然科学基金和清华-丰田联合研究基金的支持。
