Passar protetor solar na pele é um hábito muito comum, especialmente quando sabemos que vamos nos expor ao sol por um bom tempo. Expor as partes do nosso corpo que normalmente ficam debaixo das roupas ao sol, na praia ou na piscina, pode ser um convite para queimaduras bem doloridas. A exposição prolongada à radiação ultravioleta do Sol está ligada ao aumento da incidência de câncer de pele. Mas como podemos verificar se o protetor solar realmente funciona? Neste experimento, vamos testar alguns tipos de protetor solar e aprender como eles funcionam.
O que você vai precisar
Para este experimento você vai precisar:
- papel sulfite
- lâmpada de luz negra com luminária
- tinta spray de cor fluorescente (“neon” ou “luminosa”
- palito de dente
- protetor solar (opcional: use protetores com FPS (Fator de Proteção Solar) diferentes
Mãos à obra
Inicialmente, vá para uma área bem ventilada e aplique a tinta spray fluorescente em uma folha de papel sulfite. Uma camada fina é suficiente. Deixe a tinta secar completamente.
Corte a folha em pequenos quadrados de cerca de 5 cm de lado. A ideia é que cada aluno ou grupo de alunos irá receber um quadrado para o experimento. Uma folha de papel sulfite (com cerca de 20 x 30 cm) vai produzir 24 quadrados.
Os alunos deverão aplicar uma quantidade muito pequena de protetor solar no papel. Em geral, os alunos tendem a querer usar uma quantidade maior que a necessária de protetor solar. O palito de dente pode ajudar a controlar a quantidade usada. A ideia é que, ao se espalhar o protetor pelo papel, ele fique completamente invisível. Quando usamos muito do creme, o papel fica muito molhado e o protetor fica visível no papel.
Caso use mais de um tipo de protetor solar, peça aos alunos para anotarem no papel qual protetor foi usado em cada região. Nós usamos protetores com FPS (Fator de Proteção Solar) 30 e 50.
Quando os papéis estiverem prontos, peça aos alunos para observarem os quadrados na luz normal da sala e quando colocados próximos da lâmpada de luz negra.
O que acontece
A lâmpada de luz negra emite radiação no ultravioleta. O ultravioleta é uma faixa de radiação eletromagnética invisível aos nossos olhos e que possui uma frequência maior que a luz visível.
A radiação ultravioleta pode ser dividida em 3 faixas: UVA, UVB e UVC. As lâmpadas de luz negra emitem radiação majoritariamente na faixa do UVA, a fração do espectro com menor frequência e, assim, com menor energia. A luz do Sol que chega à superfície da Terra está principalmente nas faixas do UVA e UVB. A radiação UVC é barrada na atmosfera na camada de ozônio.
Quando um material fluorescente recebe a radiação ultravioleta, ele absorve a radiação e as moléculas do composto vão para um estado de maior energia. Após um intervalo de tempo extremamente curto, o composto volta para o seu estado inicial de menor energia e libera a energia absorvida na forma de luz visível. A diferença em energia absorvida (da luz ultravioleta) e da luz emitida (luz visível) ocorre porque o composto perde energia através de vibrações e colisões com moléculas vizinhas.
Quando expomos o quadrado com a tinta fluorescente à luz ultravioleta, podemos ver que ele emite luz visível.
O protetor solar consegue barrar a passagem da radiação ultravioleta de duas formas. O protetor contém moléculas que conseguem absorver a radiação ultravioleta e, diferente das substâncias fluorescentes, estes compostos não emitem luz, eles apenas dissipam a energia como calor, aumentando a vibração e o movimento das moléculas. Outro método de barrar a passagem da radiação UV é pelo uso de substâncias inorgânicas que conseguem refletir ou espalhar essa luz (como o óxido de zinco e o dióxido de titânio). Essas substâncias em geral são adicionadas ao protetor solar com partículas muito pequenas e que desaparecem quando espalhadas.
Podemos perceber que as áreas cobertas pelo protetor solar não fluorescem, mostrando que ele realmente barrou a passagem da radiação UV.
O Fator de Proteção Solar (FPS) é uma medida do quanto da radiação ultravioleta é absorvida pelo protetor solar. Quanto mais alto o valor do FPS, menor será a quantidade de radiação UV chegando ao papel (ou à sua pele). Podemos ver que a área coberta pelo protetor de FPS 50 fica mais escura que a coberta pelo protetor de FPS 30.
Finalmentes
Este experimento mostra de maneira bem aplicada a fluorescência, a radiação ultravioleta e o funcionamento do protetor solar. Nós utilizamos este experimento ao falar sobre o espectro eletromagnético e em atividades de divulgação da ciência (mostras de experimentos). Gostou da atividade? Comente abaixo e compartilhe com seus colegas.
5 comentários
Muito legal, parabéns. Daria certo também com um post it neon?
Eu acredito que sim, ótima ideia! Se você tentar com papel sulfite de escritório comum, ele funciona também. O papel branco em geral recebe um aditivo na sua produção, chamado “branqueador ótico”, que é uma substância fluorescente que emite uma luz azul. A luz azul torna o papel amarelado mais branco.
Vou fazer o teste e volto para te contar. Obrigada
Olá, tudo bem? Fiquei muito interessada nesse assunto, mas tenho uma dúvida, estou pesquisando e não consegui encontrar nada confiável. Com relação aos protetores físicos e químicos, ambos irão se comportar da mesma maneira no teste da luz negra? Por favor gostaria de saber. Obrigada.
Ana, tanto os protetores solares baseados em compostos que refletem a radiação ultravioleta (em geral compostos inorgânicos insolúveis em água, com cristais bem pequenos e que são os protetores físicos), como os que absorvem a luz negra (moléculas orgânicas cujos elétrons saltam ao absorver a radiação UV) vão aparecer da mesma forma neste teste, pois não vão deixar a luz negra chegar no material fluorescente.