Nhằm bảo vệ con người trước tác hại của tia cực tím (hay tia UV) trong ánh nắng mặt trời, các nhà khoa học tại Đại học RMIT (Úc) đã tạo ra một loại vòng tay cảnh báo an toàn trước tia UV.
Các nhà nghiên cứu tại Úc đã phát triển thành công loại giấy đổi màu khi gặp tia cực tím. Ảnh: RMIT University/Nature.
Chiếc vòng tay được thiết kế đơn giản, gồm một cảm biến bằng giấy vẽ những hình mặt cười và mặt nhăn nhó. Điểm đặc biệt là những hình vẽ trên đó sử dụng loại mực có độ nhạy cảm với tia cực tím do các nhà nghiên cứu tự điều chế.
Đây được coi là một giải pháp đơn giản và tiện lợi, không yêu cầu công nghệ cao giúp người dùng biết khi nào cần tránh ánh nắng mặt trời. Nhóm nghiên cứu cũng đã tạo ra nhiều phiên bản vòng tay dành cho các tông da khác nhau, bởi tông da là một yếu tố rất quan trọng ảnh hưởng tới khả năng chống chịu tia cực tím của mỗi người. Những người có làn da sẫm màu hơn có khả năng chịu tia cực tím tốt hơn, thời gian hình thành thương tổn cũng lâu hơn, nhưng tần suất phơi nắng cần thiết để hấp thụ vitamin D là nhiều hơn.
Thêm vào đó, cảm biến trên vòng tay có khả năng phản ứng với những tia UV có độ bức xạ khác nhau: UVA được gắn với nguy cơ lão hóa da và hình thành nếp nhăn, còn tia UVB lại là tác nhân chính gây ra cháy nắng và dẫn tơi ung thư da.
Theo Giáo sư Vipul Bansal, tác giả nghiên cứu đến từ đại học RMIT, con người thường sợ phơi nắng quá lâu do lo ngại các nguy cơ mắc các bệnh về da và mắt như đục nhân mắt, ung thư hay lão hóa da; nhưng nếu không tiếp xúc đủ với ánh nắng mặt trời, chúng ta cũng sẽ đối mặt với nguy cơ thiếu vitamin D.
Dù các bản tin thời tiết thường có chỉ số UV đi kèm thể hiện độ bức xạ của tia cực tím trong thời điểm báo cáo, nhưng chúng lại không cho biết giới hạn an toàn để tiếp xúc với nắng là bao nhiêu. Giới hạn an toàn này không chỉ được đánh giá trên con số mà còn phụ thuộc vào sự phân hóa sắc tố da của mỗi người.
Mực vẽ trên vòng tay là hỗn hợp bao gồm phosphomolybdic acid, hay PMA và axit lactic. Khi tiếp xúc cùng lúc với tia cực tím và axit lactic, PMA không màu sẽ chuyển sang màu xanh. Hỗn hợp mực được vẽ trên loại giấy trong suốt dùng cho máy chiếu hình ảnh trực tiếp (overhead projector). Loại giấy này cho phép các nhà nghiên cứu điều chỉnh mật độ tia UV tiếp xúcvới da bằng cách tạo các lớp có độ dày khác nhau, nhờ đó các hình vẽ mặt sẽ đổi màu lần lượt theo các cấp độ phơi nắng tương ứng từ 25%, 50%, 75% và 100%.
Nghiên cứu còn phát hiện mực PMA khi gặp tia UVB sẽ cho ra màu xanh đậm hơn khi gặp UVA trong cùng một khoảng thời gian. Điều này cho thấy người dùng tiếp xúc với tỉ lệ UVB trong ánh nắng mặt trời càng cao thì cảm biến sẽ càng nhanh đạt mức cảnh báo bức xạ 100%. Nhờ điều chỉnh các lớp giấy cảm biến, các nhà khoa học đã tạo ra nhiều phiên bản vòng tay dành cho 6 tông da khác nhau.
Sau bước đầu thiết kế với đèn chiếu tia cực tím trong phòng thí nghiệm, những chiếc vòng tay đang được thử nghiệm ở môi trường bên ngoài. Nhóm nghiên cứu hi vọng những chiếc vòng tay sẽ sớm có mặt trên thị trường trong năm tới với giá chỉ 1 đôla Úc.