L'alto indice di rifrazione (RI) della melanina e la capacità di assorbimento a banda larga contribuiscono alla capacità del pigmento di proteggere dai raggi ultravioletti (UV). Queste proprietà ottiche contribuiscono anche ai vivaci colori strutturali visti negli uccelli e in molti altri animali e piante.

I ricercatori ritengono che l'esposizione alla luce UV influenzi l'IR e l'assorbimento, poiché la melanina subisce cambiamenti strutturali chimici quando esposta alla luce UV, ma non è chiaro esattamente quali tipi di cambiamenti avvengono.

Per fornire approfondimenti, Li et al. misurato l'IR e i cambiamenti nell'assorbimento di film sottili di melanina sintetica esposti a un'ampia gamma spettrale, dalle onde UV al vicino infrarosso (360–1700 nanometri). Hanno scoperto che sia l'IR che il coefficiente di assorbimento sono aumentati significativamente dopo l'esposizione ai raggi UV, soprattutto vicino a 400 nanometri. I risultati suggeriscono che la funzione protettiva della melanina è migliorata dopo un'intensa esposizione ai raggi UV.

Per generalizzare il loro studio contro la grande famiglia dei pigmenti melanici, i ricercatori hanno utilizzato due tipi di melanina sintetica:la polidopamina e una versione più naturale chiamata poli (dopamina-L-DOPA).

"Sebbene le pellicole a base di L-DOPA avessero indici di riflessione leggermente più alti dopo l'esposizione alla luce UV, la consistenza delle variazioni di RI e del coefficiente di assorbimento osservate dopo l'esposizione in entrambi i film è stata la scoperta più importante, e abbiamo osservato questi cambiamenti attraverso misurazioni accurate degli indici di rifrazione per la prima volta, " ha detto l'autore Dr. Ali Dhinojwala, direttore ad interim della School of Polymer Science and Polymer Engineering e H.A. Morton Professore di scienza dei polimeri.

Le applicazioni della ricerca includono una migliore comprensione del comportamento fotoprotettivo della melanina naturale e dei colori strutturali negli animali e nelle piante, così come la possibilità di progettare materiali sintetici di melanina per una protezione UV avanzata. I ricercatori hanno in programma di indagare allo stesso modo su altre sostanze chimiche della melanina.