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매우 간단한 과학실험

선크림(자외선 차단제)의 효과 알아보기

by 0대갈장군0 2022. 6. 2.
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<출처 : 연합뉴스>

이제 조금 있으면, 엄청나게 더울 여름이 다가오고 있습니다. 심지어 올해 여름은 평년에 비해 많이 더울 것이라는 중장기 예보가 있어 조금 걱정이 되기도 합니다. 이에 학생들과 간단한 실험을 해 보았습니다. 자외선 차단제(선크림)의 효과를 알아보는 실험입니다. 실험 과정이 매우 간단하기에 누구나 어렵지 않게 해 볼 수 있습니다.

 

  1. 자외선의 종류

우리가 알고 있는 자외선의 파장대역은 대략 10~400nm 정도의 단파입니다. 우리 눈에는 보이지 않으며, 대부분의 자외선은 성층권의 오존에서 흡수되어버리기 때문에, 지표까지 내려오는 양은 많지 않습니다.

 

하지만 일부 자외선은 지표면까지 내려와 피부 트러블, 주름, 기미, 약한 수준의 화상 등의 원인이 됩니다.

 

자외선은 파장에 따라 UVA, UVB, UVC로 구분한다고 합니다. 각 자외선 별 파장은 아래와 같습니다.

  • UVA : 315~400nm
  • UVB : 280~315nm
  • UVC : 100~280nm

UVC에서 UVA로 갈 수록 파장이 길어지는것을 알 수 있는데, 가장 파장이 짧은 UVC는 성층권의 오존에서 거의 100% 흡수됨에 따라 지표면으로 내려오는 양은 거의 없다고 보면 됩니다. 다음인 UVB 부터가 지표면까지 도달하는데 파장이 짧은 UVB는 피부의 표피층, UVA는 피부의 진피층까지 침투합니다.

자외선 차단제의 역할은 바로 UVB와 UVA를 차단해 주는 역할을 합니다. 

 

그럼 UVA와 UVB 중 인체에 더 유해한 것은 무엇일까? UVB의 경우 상대적으로 UVA보다 파장이 짧아 실내에 들어오는 양은 별로 없고, 실제로 피부에 도달하는 양은 전체 자외선의 5% 수준이며, 95%는 UVA라고 합니다.

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  2. 선크림의 자외선 방어 수준

선크림을 살 때 자세히 보면 아래와 같은 수치가 보입니다.

SPF라는 것과 PA라는 것인데, 

가. SPF

UVB에 대한 방어 수준. 숫자로 표시합니다.

숫자의 의미는 50이라고 써 있으면, 피부에 도달하는 자외선 양은 전체 양의 1/50 수준이라는 소리이고, 49/50는 모두 튕겨낸다는 의미입니다. 여기에 100을 곱하면 몇 퍼센트를 차단하는지 계산할 수 있겠지요.

50이라 써 있으면, 49/50을 차단하니까, 차단율은 98%가 됩니다. 그리고 30이라 써 있으면 29/30은 튕겨낸다는 소리가 되어 차단율은 97%가 됩니다. UVB를 백퍼센트 방어할 수 있는 자외선은 없다고 합니다. 그런데 최근에 SPF 100 제품이 나왔다고 하는데, 50이 98/%이고 100이 99%일텐데, 1퍼센트 차이 수준이 그리 큰지 잘 모르겠습니다.

나. PA

UVA에 대한 방어 수준. +의 개수로 표시합니다.

  •   +가 한개면 안발랐을 때 보다 두배 정도 막아준다는 의미
  •   ++이면 2~8배,
  •   +++이면 8배 이상을 의미합니다.

높은것이 좋기야 하겠다만, 필요에 맞는 수를 사는게 좋겠죠

 

그렇다면 SPF와 PA 수치 중 둘중 하나만 높은걸 산다면 무얼 사야할까?

 

앞서 이야기한 것 처럼 PA는 UVA에 대한 방어 수준입니다. 실제 피부에 가장 많은 영향을 주는것도 95%가 도달하는 UVA입니다. SPF는 UVB에 대한 방어수준으로, UVB는 피부에 도달하는게 5% 수준밖에 되지 않습니다. 따라서 둘 중 하나만 높은걸 사야 한다면 PA가 높은 걸 사는것이 현명하다 볼 수 있습니다.

  3. 간단한 실험으로 선크림의 효과 알아보기

학교에서 간단한 실험으로 선크림의 효과를 알아보았습니다. 

 

준비물 :  UV 램프, OHP 필름, 시광용지, 선크림, 로션

 

1. 시광용지에 네모 표시를 하고 하나에는 아무것도 바르지 않음, 하나에는 선크림, 하나에는 로션이라고 마크를 붙인다. 이후 각 마크에 선크림과 로션을

얇게 펴서 바른다.

 

2. 시광용지위에 OHP 필름을 올린다.

 

3. UV 램프를 아무것도 바르지 않음과 로션, 선크림을 바른것에 차례로 약 5초정도 올려두고, 시광용지의 변화가 어떻게 다른지 관찰한다.

가장 왼쪽이 아무것도 바르지 않은 것, 중간이 선크림을 바른 것, 맨 오른쪽이 로션을 바른 것입니다. 얼핏보면 로션을 바른것이 가장 누렇게 색이 바랬지만, 램프를 가장 마지막에 비추어 그런거지 실제 색이 누렇게 바랜 수준은 아무것도 바르지 않은 것과 별 차이가 없습니다. 그 말인 즉 로션을 자외선 차단 효과가 없는 것입니다. 그리고 중앙에 선크림을 바른 것은 전혀 색이 변하지 않았습니다.

이렇게 간단한 실험으로 자외선 차단제(선크림)의 효과를 눈으로 직접 확인할 수 있었습니다. 위 영상은 본 실험의 내용을 촬영한 것입니다.

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