Quando Mingjun Zhang estava assistindo seu filho brincar no quintal, ele foi atingido por uma pergunta candente:"O que faz a hera em seu quintal se agarrar à cerca com tanta força?"

Essa pergunta simples levou a uma descoberta pioneira de que as minúsculas partículas secretadas de raízes de hera podem ser usadas em muitas aplicações inovadoras em itens como tecnologias militares, adesivos médicos e distribuição de medicamentos, e, mais recentemente, protetor solar.

Zhang, um professor associado de engenharia biomédica na Universidade do Tennessee, Knoxville, junto com sua equipe de pesquisa e colaboradores, descobriu que as nanopartículas de hera podem proteger a pele da radiação ultravioleta pelo menos quatro vezes melhor do que os protetores solares de metal encontrados nas prateleiras das lojas hoje.

“A descoberta da aplicação de nanopartículas de hera ao protetor solar foi desencadeada por uma necessidade real. Eu estava me perguntando, 'Por que não tentar nanopartículas orgânicas que ocorrem naturalmente?' ", Disse Zhang.

Zhang especulou que o poder oculto da vegetação estava dentro de um material amarelado secretado pela hera para escalada à superfície. Ele colocou este material em um wafer de silício e examinou-o em um microscópio de força atômica e ficou surpreso com o que eles encontraram - muitas nanopartículas, partículas minúsculas 1, 000 vezes mais fino que o diâmetro de um fio de cabelo humano. As propriedades desses pequenos pedaços criam a capacidade das folhas da videira de segurar quase 2 milhões a mais do que seu peso. Ele também tem a capacidade de absorver e dispersar a luz, que é parte integrante dos filtros solares.

"As nanopartículas exibem propriedades físicas e químicas únicas devido à grande proporção entre superfície e volume, que lhes permite absorver e espalhar a luz, "Zhang disse." Dióxido de titânio e óxido de zinco são usados ​​atualmente para protetor solar pela mesma razão, mas as nanopartículas de ivy são mais uniformes do que as nanopartículas baseadas em metal, e têm propriedades materiais únicas, o que pode ajudar a aumentar a absorção e dispersão da luz, e funcionam melhor como bloqueador solar. "

O estudo da equipe indica que as nanopartículas de hera podem melhorar a extinção da luz ultravioleta pelo menos quatro vezes melhor do que suas contrapartes de metal. Além disso, os filtros solares à base de metal usados ​​hoje podem representar riscos à saúde. Zhang observa que alguns estudos mostraram que os óxidos de metal em pequena escala no protetor solar podem acabar em órgãos como o fígado ou o cérebro.

Nanopartículas de hera, por outro lado, exibem melhor biocompatibilidade com humanos e o meio ambiente. Os estudos da equipe indicam que as nanopartículas de hera eram menos tóxicas para as células de mamíferos, têm um potencial limitado para penetrar na pele humana, e são facilmente biodegradáveis.

"Em geral, não é uma boa ideia ter mais nanopartículas à base de metal para aplicações cosméticas. Eles são uma preocupação significativa para o meio ambiente. Nanopartículas de ocorrência natural originadas de plantas parecem ser uma escolha melhor, especialmente porque eles demonstraram ser menos tóxicos e facilmente biodegradáveis, "Disse Zhang.

Os filtros solares feitos com nanopartículas de hera podem não precisar ser reaplicados após o banho. Isso porque as nanopartículas da planta são um pouco mais adesivas, então os filtros solares feitos com elas podem não sair tão facilmente quanto os tradicionais. E enquanto os filtros solares feitos com nanopartículas à base de metal dão à pele uma coloração branca, os protetores solares feitos com nanopartículas de hera são virtualmente invisíveis quando aplicados na pele.