De hoge brekingsindex (RI) en het breedbandabsorptievermogen van melanine dragen bij aan het vermogen van het pigment om te beschermen tegen ultraviolette straling (UV). Deze optische eigenschappen dragen ook bij aan de levendige structurele kleuren die te zien zijn bij vogels en vele andere dieren en planten.

Onderzoekers geloven dat blootstelling aan UV-licht de RI en absorptie beïnvloedt, aangezien melanine chemische structurele veranderingen ondergaat bij blootstelling aan UV-licht, maar het blijft onduidelijk welke soorten veranderingen er precies plaatsvinden.

Om inzichten te geven, Li et al. gemeten de RI en veranderingen in absorptie van synthetische melanine dunne films blootgesteld aan een breed spectraal bereik, van UV tot nabij-infraroodgolven (360-1700 nanometer). Ze vonden zowel de RI als de absorptiecoëfficiënt significant verhoogd na blootstelling aan UV, vooral in de buurt van 400 nanometer. De bevindingen suggereren dat de beschermende functie van melanine wordt versterkt na intense UV-blootstelling.

Om hun studie te generaliseren tegen de grote familie van melaninepigmenten, de onderzoekers gebruikten twee soorten synthetische melanine:polydopamine en een meer natuurlijke versie genaamd poly (dopamine-L-DOPA).

"Hoewel de op L-DOPA gebaseerde films iets hogere reflectie-indexen hadden na blootstelling aan UV-licht, de consistentie van de veranderingen in RI en absorptiecoëfficiënt die werden waargenomen na blootstelling in beide films was de meest opvallende bevinding, en we hebben deze veranderingen voor het eerst waargenomen door nauwkeurige metingen van brekingsindices, " zei auteur Dr. Ali Dhinojwala, interim-directeur van The University of Akron's School of Polymer Science and Polymer Engineering en H.A. Morton hoogleraar polymeerwetenschap.

Toepassingen van het onderzoek zijn onder meer een beter begrip van het fotoprotectieve gedrag van natuurlijke melanine en de structurele kleuren bij dieren en planten, evenals de mogelijkheid om synthetische melaninematerialen te ontwerpen voor geavanceerde UV-bescherming. De onderzoekers zijn van plan om op dezelfde manier andere melaninechemie te onderzoeken.