Les écrans solaires à l’oxyde de zinc et au dioxyde de titane protègent tous deux la peau des rayonnements nocifs en bloquant physiquement la lumière du soleil, contrairement aux écrans solaires chimiques qui pénètrent dans la peau et absorbent la lumière. Ces agents métalliques bloquent à la fois les rayons UVA et UVB, mais n’offrent pas le même niveau de performance. La taille correcte des particules d’oxyde de zinc offre une opacité plus faible et une protection meilleure et plus sûre que le titane lorsqu’il est utilisé à la même concentration, bien que le titane soit plus stable et réfléchissant. Les fabricants de crème solaire combinent souvent les deux ingrédients dans un même produit et peuvent également ajouter des agents chimiques.
Également appelés crème solaire, les produits à base de dioxyde de titane ou d’oxyde de zinc agissent en créant une barrière physique entre la peau et le rayonnement solaire. Comme la plupart des écrans solaires chimiques, ils bloquent les rayons UV-B, qui provoquent les coups de soleil. Contrairement à de nombreux produits chimiques, ils bloquent également le rayonnement UV-A, qui a une longueur d’onde plus longue et endommage la peau sur une plus longue période. Les UV-A sont responsables du bronzage retardé et des coups de soleil qui apparaissent plusieurs jours après l’exposition.
Les anciennes formules de protection solaire à base de zinc et de titane utilisaient une taille de particule relativement importante, produisant un produit blanc opaque qui pouvait être peu attrayant. Les écrans solaires modernes à l’oxyde de zinc et au dioxyde de titane utilisent des particules microfines, entre 280 et 380 nanomètres de diamètre, pour créer un aspect plus transparent. Globalement, une quantité donnée d’oxyde de zinc est moins opaque que la même quantité de dioxyde de titane microfin. Pour cette raison, l’oxyde de zinc est également utilisé dans les peintures blanches transparentes.
Les deux produits offrent des avantages pour l’utilisateur, mais il y a lieu de s’inquiéter s’ils ne sont pas préparés correctement. Le zinc bloque plus la lumière du soleil que le dioxyde de titane, offrant une protection à large spectre en plus petites quantités. Les particules d’oxyde de zinc ne peuvent pas être absorbées par la peau et ne présentent aucun risque pour la santé ou les allergies. Les particules de dioxyde de titane sont sans danger lorsqu’elles sont recouvertes d’alumine ou de silice, mais les particules non recouvertes créent des radicaux cancérigènes au contact de la lumière du soleil et ne doivent pas être utilisées dans un écran solaire. Les deux ingrédients fonctionnent bien dans les produits pour les personnes ayant la peau sensible ou les allergies aux agents solaires chimiques.
De nombreuses entreprises fabriquent un écran solaire combiné à l’oxyde de zinc et au dioxyde de titane, combinant la plus grande capacité de protection du zinc avec le coût inférieur et l’indice de réfraction élevé du titane. Le dioxyde de titane résiste également à la décoloration après exposition aux rayons UV, ce qui le rend très stable. La plupart des écrans solaires physiques contiennent à la fois des composés métalliques et peuvent également inclure des composants chimiques, tels que l’avobenzone, pour absorber tout rayonnement non bloqué.