전문적인 유기화학 분야와는 별개로 생활속에서 쉽게 접할 수 있는 과학 현상에 대해서도 포스팅 하여 일반인들에게 과학이 보다 친숙하게 느껴질 수 있도록 하겠습니다.
미에 대한 욕구가 높아진 요즘 백옥처럼 희고 깨끗한 피부는 남녀 모두가 동경하는 미(美)의 상징이 되었다. 이에 선크림은 더 이상 선택이 아닌 필수로 여겨진다. 그렇다면 우리의 피부는 왜 자외선에 의해 손상을 입으며 선크림은 어떻게 자외선으로부터 우리를 보호해주는 것일까?
먼저 피부가 자외선에 노출되면 검게 그을리는 것은 피부를 구성하고 있는 단백질이 촉매로 작용하는 자외선에의해 산소에 산화되기 때문이다. 특히 자외선의 존재하에 일부의 산소는 오존으로 변하게 되는데 이 오존의 침투력은 산소의 수천배에 이른다. 따라서 자외선이 강한 해수욕장에서는 오존이 많기 때문에 평소보다 쉽게 피부가 타는 것이다.
자외선을 막는 선크림에는 크게 화학적 차단제인 유기자차와 물리적 차단제인 무기자차로 나뉜다. 먼저 유기자차 선크림들의 공통점은 자외선 흡수제를 포함한다. 자외선을 흡수함으로서 피부속에 침투하지 못하게 차단하는 것이다. 자외선을 흡수하는 물질에는 다양한 종류가 있지만 아래와 같이 페놀(phenol)형 물질이 효과도 좋고 그 가격도 싸기 때문에 가장 널리 사용되고 있다.
이 페놀형 물질은 안정한 벤제노이드 구조를 가지고 있지만 자외선에 노출되면 자외선이 가진 에너지를 흡수해서 불안정한 퀴노이드 구조로 변한다. 하지만 퀴노이드 구조는 곧 자외선에서 받은 에너지를 열로 방출하여 원래의 벤제노이드 구조로 되돌아 감으로써 지속적으로 자외선을 차단하는 것이다.
하지만 자외선 속에는 여러가지 파장이 있기 때문에 한가지 선크림으로 모든 자외선을 차단하기에는 무리가 있으므로 각 선크림에는 차단가능한(흡수가능한) 파장 영역이 있다. 이에 덧붙여 이 페놀(phenol) 물질은 약산성을 띠는 물질이므로 눈에 들어가면 따가움을 느끼게 되고 좋지 않은 영향을 끼칠 수 있다. 또한 이 때문에 바른 후에도 피부에서 나오는 약 염기와 중화 반응하여 페놀레이트 염을 만들기 때문에 자외선 차단 능력을 상실하게 되는 것이다. 이에 유기자차 자외선 차단제는 귀찮더라도 자주 덧발라주어야 한다고 말하는 것이다.
그리고 물리적 차단제인 무기자차는 티타늄디옥사이드, 징크 옥사이드와 같은 무기화합물을 이용한다. 이 무기화합물들은 피부에 얇은 보호막을 씌우게되고 결국 자외선을 분산 및 반사시켜 자외선을 차단하는 것이다. 또한 시간이 지나면서 피부와의 중화반응을 통해 효과가 약해지는 유기자차에 비해 지속시간이 긴 장점이 있다. 하지만 금속과 산소를 반응시켜 만든 무기화합물의 특성상 결국은 일종의 금속화합물 (쇳가루)을 피부에 바르는 것이므로 피부에 흡수되지 않고 허옇게 백탁현상이 나타나는 단점도 있다.
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