Sveriges nationaldag! Som sig bör när man bor utomlands så blir man lite extra vattnig i ögonen när man ser alla bilder på flaggan på nätet … Speciellt nu när vädergudarna har tagit på sig stor-smajlet!

Nu är verkligen sommaren här, och det med råge! Både uppe i norra Sverige (där jag har mina rötter djupt planterade i barrskogen) och här i Skottland har det varit strålande sol! Till och med så att jag tog mitt första dopp i går! Men det tog tre minuter innan Nordsjökylan sa sitt och bröstvårtorna kunde skära stål… Men ljuvligt var det.

Efter att jag legat i solen en tio minuter och torkat efter mitt lilla dopp så tog jag på mig min skjorta, mina fina fladdriga byxor och min hatt och satte mig att filosofera. På livet i allmänhet och på solen.

Jag är doktor i fotokemi, vilket innebär att jag  faktiskt spenderat rätt mycket tid på att fundera på hur molekyler beter sig när man skiner ljus på dem. Hur beter sig till exempel molekylerna i vår kropp när solens strålar träffar dem? Varför är det så farligt? ÄR det verkligen farligt? Jag tänkte nörda till det lite med fotokemi här, nu sommaren till ära! Nu är ju internet fullt av kampanjer som påminner oss alla om att ta på oss solskyddsfaktor, och vara försiktiga. Jag tänkta lägga till ett litet bidrag till diskussionen och också komma med förslaget att INTE använda solskyddskräm…. CONTROVERSIAL!!! Men vi börjar med en liten introduktion till ljus, sett från den nördiga kemistens synvinkel.

Bu eller bä?

..:: ::..

Alla molekyler suger upp någon form av ljus och blir mer energirika, men olika molekyler reagerar på olika våglängder av ljus och på olika sätt. Kollar man på riktigt långa vågländer av ljus, typ runt en meter eller så – radiovågor – så händer inte mycket intressant på molekylärnivå. Det är ju rätt förståligt. Om ljusvågor ska påverka något så ska de ju helst vara i samma storleksordning som grejen de slår in i, annars går det rätt igenom.

När man har våglängder på under en millimeter, så som mikrovågor i mikrovågsugnen, så börjar molekyler absorbera ljuset och ta dess energi. Mikrovågor har inte mer energi än att det kan sätta molekylerna i rörelse – De börjar rotera och maten, som det förhoppningsvis var du stoppade in i mikron, blir varm.

Tar man lite kortare våglängder, som har mer energi, som till exempel infrarött ljus så gör energin så att molekylernas kemiska bindningar börjar vibrera samtidigt som de roterar – det blir varmt.

Om man tar ännu kortare, och alltså ännu mer energirika vågländer, så är man äntligen i den delen av spektrumet av ljus som dina ögon kan se. Synligt ljus. Nu är energin så pass hög att själva elektronerna i de kemiska bindningarna börjar fara runt. De får så mycket energi att de hoppar vilt omkring och kan till exempel överge bindningen den deltagit i för att sätta sig närmare en av atomerna, eller kanske hoppar till en helt annan bindning för att det plötligt blev bättre att sitta där. De molekyler som har elektroner som påverkas av synligt ljus är de du kan se i färg. Allt som inte är vitt (när man står i ett kemilabb är de flesta saker du tillverkar ett tråkigt vitt pulver.. Det är sällan man har coola rykande gröna vätskor i kolven..). I din hud har du till exempel en varierande mängd melanin av olika varianter och i blodet har vi en effektivt absorberande haem-molekyl som transporterar syre i haemoglobin. Det är haem-molekylen som absorberar ljus så att blod blir rött (Färgen har inget med järnet i blodet att göra om du trodde det). I de gröna bladen på alla växter som kör fotosyntes sitter en släkting till haem – klorofyll – och absorberar synliga ljusvågor så att de ser gröna ut.

Men vad händer med elektronerna i de här molekylerna när de nu fått så mycket energi av det synliga ljuset? Är det farligt att de hoppar runt så mycket? Ja, det är det faktiskt. Många kemiska ämnen blir  mycket mer reaktiva när man skiner synligt ljus på dem. Elektronerna som kanske satt i en viktig bindning har ju nu hoppat bort, så det blir mycket lättare att en kemisk reaktion händer och nya ämnen bildas. Men ofta så så gör molekylerna sig av med energin rätt så fort genom att vibrera och rotera tills att elektronen lugnat ner sig. Eller så tas molekylens energi helt enkelt till vara och används för att bryta ner näringsämnen, genom fotosyntes.

Här är en bild på vår sols ljusspektrum.

Som tur är (och när jag säger tur här, menar jag så klart ett resultat av evolution) så har vår sol ett spektrum där det mesta av ljuset är runt omkring de våglängder som vi faktiskt kan se.

MEN – solens strålar når ju, som bekant är, även ner till så korta våglängder som UltraViolett (UV) ljus. Om ljusvågorna i den synliga delen av ljusspektrumet var så pass energirika att elektronerna började hoppa runt, vad händer då med molekylerna när solens UV strålar träffar oss? Tja, det är inte direkt goda nyheter…

Skriver mer om det, och om solskyddsfaktor, imorrn!

//Tee