紫外线（UV），是太阳光家族的一员，和红外线（IR）、可见光、X射线等共同组成了太阳光。在阳光的各个波段中，紫外线不是很受待见，因为人们一谈到它，首先想到的是“皮肤老化”、“皱纹”、“黑色素瘤”、“皮肤癌”等可怕的词。没错，这些的确是它干的，不光这些，紫外线可以引起白内障等眼疾，严重可使人失明，并可以影响人类的免疫系统，造成各种传染性疾病和肿瘤等。
烈日炎炎的夏天，爱美的姑娘们出门前都会涂上防晒霜，再戴上墨镜、遮阳帽，穿上防晒衣，全副武装才敢出门，目的就是防止被阳光中的紫外线晒黑晒伤。因为这些，人类已经给紫外线贴上了健康杀手的标签，但是实际上，它并没有那么“十恶不赦”，也有很多有用的地方，所以今天，我们就来客观的认识一下紫外线。
紫外线可分为三部分
紫外线是太阳光中波长为-纳米的部分，人们根据波长的不同将其划分为三个部分：分别是长波紫外线UVA（-纳米）、中波紫外线UVB（-纳米）和短波紫外线UVC（-纳米）。
阳光从太阳表面射出后大约需要8分20秒才能到达地球，短波紫外线UVC最可怜，刚到达地球上层大气，留下个“到此一游”的标语便被大气中的氧气和臭氧几乎全部吸收。大部分UVB通常也会被臭氧吸收，但是由于地球上臭氧空洞的出现，才导致过量的UVB和UVA到达地球表面。
紫外线的危害
老实说，爱搞破坏是UV的天性，对于人类来说，UVB能量较高，可以直接破坏细胞中的DNA，造成皮肤晒伤，还可能引起黑色素瘤及皮肤癌，尤其是浅肤色人群；而长波紫外线UVA可以直达皮肤的真皮层，破坏皮肤的胶原蛋白和弹力纤维，产生不可逆的损伤，这些都会加速皮肤衰老、产生皱纹和晒斑，引起一系列皮肤问题。
不光是人类健康一大杀手，紫外线还会影响淡水和海洋生态系统的健康。过量的UVB可以直接影响水生态系统的组成和环境，也会通过影响水生态环境中的污染物浓度间接影响水生环境。UVB还会对水生态系统中的蓝藻、浮游植物、大型海藻和水生植物产生有害影响，抑制浮游植物对营养盐类的吸收和光合作用，进而减少水生态系统对CO2的吸收，直接增加温室效应。
UVB同时也会对甲壳类、两栖类、鱼类及珊瑚也会造成直接危害，进而影响整个淡水及海洋生态系统的结构和功能。值得注意的是，原本南极海冰能够阻隔大部分紫外线，从而保护南极海洋生态系统，但由于臭氧空洞加之全球气温升高导致的海冰消融可能会给南极洲的海洋生态系统带来灭顶之灾。
除了人类和其他生物，紫外线还喜欢破坏人类生活和工业中使用的材料。其波长范围（-纳米）决定了它所具有的能量刚好可以破坏纺织品、木材、染料、涂料、沥青、橡胶和塑料等材料中的化学键，从而引起材料的老化，尤其是沥青和橡胶及塑料等高分子材料。坑坑洼洼的沥青公路，褪色的塑料和老化的橡胶制品，里面都有紫外线的“功劳”。紫外线对材料的破坏每年会造成不可估量的经济损失。
过量紫外线的防护办法
以上这些都是紫外线不受待见的原因，但其实主要都是因为过量造成的，而归根结底，臭氧空洞是造成到达地表的紫外线过量的主要原因。发现臭氧空洞后，国际社会已于年签署了《蒙特利尔破坏臭氧层物质管制议定书》，共同保护臭氧层、禁用消耗臭氧层的氟氯碳化合物（CFCs）。近年来的研究也发现，随着各类氟氯碳化合物的减少，南极臭氧空洞未来将逐渐恢复。但由于CFCs可以在大气中停留50-年，科学家们预测到年臭氧层才能完全恢复。
面对紫外线的破坏，人们也在不断的研究新型的、安全的紫外吸收剂，添加到化妆品、纺织品、涂料以及高分子材料中来减少其危害。目前种类最多，使用范围最广的有机紫外吸收剂虽然吸收能力强，但是普遍存在容易被氧化，光热稳定性较差的问题，影响其使用寿命。
无机紫外吸收剂，则种类较少，且与纺织物以及橡胶、沥青和塑料等高分子材料的相容性较差，因此在高分子材料抗紫外老化方面的应用存在一定的局限性。更重要的是，从环境角度看，有机紫外吸收剂已经成为一类新兴的环境污染物，由于有机紫外吸收剂的使用范围比较广泛，会通过多种途径进入到环境中。
且大多数有机紫外吸收剂为脂溶性化合物，容易通过皮肤吸收或渗透以及食物链进入人体内，有研究表明，部分有机紫外吸收剂具有发育毒性、生殖毒性、干扰内分泌效应甚至致癌性，对人体健康造成了潜在危害。因此人们一直在研究并开发新型、高效、高安全性的紫外吸收材料。
以上就是紫外线不受待见的主要原因了，下面想介绍一下紫外线对人类有用的地方。
紫外线也能造福人类
适量的紫外线对人类健康是有很大的益处的，人体需要的维生素D大部分是经过中波紫外线UVB照射后自身合成的，只有一小部分(约10%)来自于食物。
与人们生活最息息相关的，便是紫外线的杀菌消毒功能了。人们利用这一原理做成了紫外消毒灯，使用的是短波紫外线UVC，杀菌作用最强的波段是-纳米，可以对医疗设备、室内环境等进行杀菌消毒，跟消毒水相比，其具有杀菌效率高，杀菌范围广，以及不会造成二次污染的优点。而且，很多家用的除螨机也是利用紫外线杀菌除螨的。
除了人们的日常生活，紫外线在工业上也有不小的贡献，比如很多涂料和颜料的固化就是靠紫外光辐射来实现的，这类涂料又叫紫外光固化涂料，利用的是涂料中的光敏剂吸收紫外光后产生自由基等活性组分，进而引发涂料中的活性基团发生聚合，从而达到固化的作用。
传统的热固化材料固化通常要15-30分钟，而紫外固化材料在紫外光下照射几秒到十几秒就可以完成。不仅如此，这种方法还具有能量利用率高、节约能源、无有害溶剂排放、环境友好、效率高等优点。在纸张、塑料、皮革和木材等易燃底材上用到的大多用的是紫外光固化涂料。
还有最近闹得沸沸扬扬的中美贸易战，核心便是芯片战。而芯片的生产中用到的光刻机，也常利用我作为光源，包括紫外光源（UV）、深紫外光源（DUV）和极紫外光源（EUV）等。其中极紫外光刻技术（以波长为10-14纳米的极紫外光作为光源的光刻技术）是获得10纳米及以下光刻节点最有前景的技术之一，也将通过最先进的芯片技术，成为推动科学和工程领域前沿发展的关键。
此外，紫外线在仪器分析及食品分析等方面也有广泛的应用。所以，紫外线对人类的日常生活，科技进步以及工业发展都做出了不可忽视的贡献。
对于人类来说，紫外线亦敌亦友，你防或不防，UV就在那里，无论春夏秋冬；而研究UV的奥秘，并利用大自然的资源造福人类，将是科研人员任重道远的漫漫求索之路。
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