Cụ thể hơn thì: mặc dù ta tiếp xúc với ánh sáng mặt trời là một dãy bức xạ phổ rộng, gồm cả ánh sáng khả kiến (400-800 nm) và cả ánh sáng không thấy được (< 400 nm hoặc > 800 nm). Bức xạ UV (ultraviolet radiation - UVR) là một trong những nguyên nhân chủ yếu gây ra các tác hại lên làn da của chúng ta.

Xem xét kĩ hơn về bức xạ UV, ta có thể chia chúng thành những vùng bước sóng nhỏ hơn, bao gồm UVA (315-500 nm), UVB (280-315 nm) và UVC (200-280 nm). Như ta đã biết trong chương trình phổ thông, mức năng lượng tỉ lệ nghịch với bước sóng, do đó bước sóng càng nhỏ thì năng lượng mang lại càng cao, nếu đủ cao có thể thậm chí phá vỡ các liên kết trong DNA và gây các lỗi trong quá trình nhân đôi tế bào và có thể dẫn đến ung thư. Do đó, xét về mức độ gây hại, UVC > UVB > UVA.
May mắn thay, gần như hoàn toàn các bức xạ UVC và 90% bức xạ UVB đã bị hấp thụ bởi tầng ozon của khí quyển. Do đó, tác động gây hại của các tia UV sẽ được giảm thiểu một phần. Mặc dù bức xạ UVA thường sẽ gây ít các tác động có hại hơn so với UVB, tuy nhiên, các nghiên cứu gần đây cho thấy cơ chế gây hại của UVA là thông qua sự hình thành các gốc oxy hoá tự do (ROS và RNS), có thể tấn công vào DNA, lipid và protein có trong mô da, qua đó gây ra hiện tượng lão hoá và nếp nhăn. Các bức xạ UVB mặc dù chỉ đóng một phần rất nhỏ trong môi trường (so với UVA), nhưng chúng là nguyên nhân chính gây ra hiện tượng đỏ da do khả năng bị hấp thụ cao bởi các chất hấp thụ màu có trên da (với điển hình là DNA hoặc melanin trong các tế bào da). Mặc dù khả năng xuyên thấu của UVB chỉ đến được lớp thượng bì, và không thâm nhập sâu hơn như UVA, chúng vẫn có khả năng tạo ra các gốc oxy hoá tự do, dẫn đến kích hoạt các phản ứng viêm, cháy nắng và lão hoá da. Hơn nữa, các bức xạ UVB này với nguồn năng lượng cao còn có thể tác động trực tiếp lên các base nitơ của DNA, dẫn đến sự đột biến và ung thư da.

Lịch sử phát triển của kem chống nắng và các UV Filters

Kể từ khi ra mắt và được chấp thuận lần đầu vào năm 1928 tại Hoa Kỳ, hàng loạt hoạt chất cả hoá học và vật lý có tác dụng chống nắng đã được chấp thuận và sử dụng trong các sản phẩm kem chống nắng. Các chất có vai trò như một lớp màng lọc các bức xạ UV, do đó trong y văn, chúng thường được gọi với cái tên là các UV-filter (màng lọc UV).

Cơ chế hoạt động của các loại UV Filters

Hiện nay, dựa vào cấu trúc và cơ chế hoạt động mà các UV filters sẽ được chia thành 2 loại, chống nắng hoá học (hữu cơ) hay chống nắng vật lý (vô cơ)

• Chống nắng hoá học: mọi người chỉ cần hiểu đây là những hợp chất hữu cơ dễ biển đổi cấu trúc và sẽ hấp thu tia UV khi gặp tia UV, các chất này sau đó sẽ được đào thải dưới dạng nhiệt hoặc chuyển hoá bởi cơ thể để không gây hại cho các mô da. Khi cấu trúc các UV filters đã bị phá vỡ thì khả năng bảo vệ cũng không còn, đây là lý do nhiều nghiên cứu khuyến khích chúng ta bôi lại KCN đều đặn mỗi 2h là vậy đó.
• Chống nắng vật lý: thường là các muối vô cơ, bao gồm Kẽm oxid (ZnO), Titan dioxid (TiO2), Sắt oxid, Kaolin (một dạng phức của Nhôm) và cũng có thể là chất hữu cơ như Ichthammol (chất này dùng trị eczema nè, nhưng ít KCN xài lắm). Trong đó, TiO2 và ZnO là hai hoạt chất thường dùng nhất trong các sản phẩm kem chống nắng vật lý. Về cơ chế tác động, đã từng có một thời gian dài các nhà khoa học đã giả định sự bảo vệ của filter vật lý là thông qua sự tán xạ (scattering) hay phản xạ (reflection). Các nghiên cứu gần đây lại cho thấy điều ngược lại, các UV-filter vật lý cũng đóng vai trò hấp thụ các tia UV, trong khi các cơ chế kể (phản xạ và tán xạ) chỉ đóng vai trò bổ trợ.