Le soleil crée une large gamme de fréquences lumineuses, à la fois visibles et invisibles pour les humains. Une gamme de fréquences qui peut endommager la peau et les matériaux artificiels est la lumière ultraviolette (UV), ou la lumière avec des fréquences supérieures à la gamme violette visible. La lumière ultraviolette peut provoquer des cancers chez l’homme en cas d’exposition répétée à long terme et dégrade chimiquement les plastiques et autres matériaux. Un absorbeur d’UV peut être ajouté à un écran solaire ou à des produits manufacturés pour absorber ou refléter la lumière UV nocive.
Trois gammes de fréquences appelées UVA, UVB et UVC définissent normalement la lumière ultraviolette. La majorité de la lumière ultraviolette qui atteint la surface de la Terre est classée comme UVA, et tous les types peuvent être dommageables. La lumière UVA a la gamme de fréquences la plus longue et il a été démontré qu’elle pénètre plus profondément dans la peau humaine, causant potentiellement le plus de dommages. On croyait que la lumière UVA était la principale cause du cancer de la peau chez l’homme, mais des recherches à la fin du 20e siècle ont également montré une relation entre les UVB et le développement du cancer.
Un absorbeur d’UV peut fournir une protection de deux manières. Les solides tels que le noir de carbone, le dioxyde de titane et l’oxyde de zinc réduisent la lumière UV soit en l’absorbant dans le cas du noir de carbone, soit en la réfléchissant dans le cas des deux oxydes de couleur blanc pur. Les écrans solaires, les peintures et certains plastiques utilisent des combinaisons d’oxydes de titane ou de zinc pour fournir une protection. Les pneus et les produits en caoutchouc peuvent utiliser du noir de carbone pour les protéger des dommages légers.
Les produits chimiques organiques peuvent fournir une protection UV en absorbant chimiquement la lumière UV et en créant de la chaleur. Ces matériaux n’affectent pas la transparence ou la transmission de la lumière des matériaux. Ils sont couramment utilisés dans les plastiques transparents ou translucides, les adhésifs et les peintures transparentes. Absorbeurs organiques pour ne pas réagir chimiquement avec les matériaux qu’ils protègent.
Les stabilisateurs UV sont une autre classe de composés utilisés avec les absorbeurs. Ces produits chimiques sont généralement classés comme des stabilisants à la lumière d’amine encombrée (HALS) qui réagissent chimiquement avec des molécules formées à partir de réactions UV avec les matériaux. Les HALS fonctionnent comme des piégeurs des molécules nocives qui peuvent attaquer et dégrader les plastiques ou autres produits. Un absorbeur d’UV et un stabilisant peuvent être ajoutés en combinaison à une formulation de produit pour offrir une protection optimale.
L’oxyde de plomb a été utilisé dans les peintures comme agent colorant et absorbeur d’UV pendant des siècles, jusqu’à ce que des recherches au 20e siècle montrent une relation entre la peinture au plomb et les handicaps chez les enfants. La plupart des peintures domestiques utilisent désormais du dioxyde de titane, un minéral produit à partir de dépôts naturels de sable, comme agent blanchissant et protecteur UV. Appeler les oxydes minéraux un absorbeur d’UV est peut-être incorrect, car ce sont des réflecteurs qui diffusent la lumière entrante. L’effet est le même, cependant, et le dioxyde de titane est efficace pour réduire les dommages causés par la lumière ultraviolette.