Что происходит с ультрафиолетом в креме

Молекула органического солнцезащитного фильтра может принять энергию ультрафиолетового фотона. После этого она на короткое время оказывается в возбуждённом состоянии — проще говоря, её электронная структура меняется. Затем молекула возвращается к более устойчивому состоянию и передаёт полученную энергию окружающим молекулам, главным образом как беспорядочное движение. Это движение и есть тепло.

Так фильтр перехватывает часть излучения до того, как оно достигнет живых клеток кожи. Если бы ультрафиолет проникал глубже, он мог бы повреждать молекулы в клетках, в том числе ДНК.

Почему кожа не нагревается заметно

Энергия каждого поглощённого фотона рассеивается в микроскопическом масштабе, а не собирается в одном месте. Количество такого тепла мало по сравнению с тем, что кожа получает от солнечного света и тёплого воздуха. Поэтому сам механизм действия фильтра обычно не ощущается как нагрев.

Фильтр при этом не обязательно работает как непроницаемая плёнка: важна его способность поглощать определённые диапазоны ультрафиолета, а также устойчивость молекул к свету. Разные фильтры ведут себя по-разному; некоторые минеральные компоненты тоже поглощают часть ультрафиолета, хотя могут дополнительно рассеивать или отражать его.

Защита зависит не только от молекул

Чтобы фильтры закрывали кожу достаточно равномерно, крем нужно наносить на всю открытую поверхность и обновлять по инструкции на упаковке — часть слоя стирается, смывается или распределяется неравномерно. Поглощённая энергия не исчезает: она превращается в крошечное количество тепла, а опасное для кожи излучение не доходит до неё в прежнем виде.