Silica (Silicon dioxide): Khoáng chất giúp da căng mịn và săn chắc

Silica là gì?

Silica là hợp chất hóa học có tên gọi khác là Dioxide silic, một oxide của Silic có công thức hóa học là SiO2. Silica có hai dạng cấu trúc: Vi tinh thể và vô định hình. Trong tự nhiên Silica tồn tại chủ yếu ở dạng tinh thể hoặc vi tinh thể, có thể được tìm thấy trong thạch anh, Triđimit, Cristobalit, Cancedoan, đá mã não. Một số dạng Silica có cấu trúc tinh thể như Coesit và Stishovit được tạo ra ở áp suất và nhiệt độ cao. Trong khi đó, Silica tổng hợp nhân tạo được tạo ra ở dạng bột hoặc dạng keo và có cấu trúc vô định hình (silica colloidal).

Silica dạng kết tinh rất có hại cho sức khỏe con người nếu hít phải. Đây là một chất gây độc cho hệ hô hấp, cơ xương và hệ miễn dịch và đã có bằng chứng rõ ràng về việc gây nên bệnh ung thư.

Tuy nhiên, trong lĩnh vực làm đẹp, Silica được dùng trong các sản phẩm mỹ phẩm là Silica có cấu trúc vô định hình nên an toàn khi sử dụng. Loại Silica phổ biến nhất trong các sản phẩm làm đẹp là Hydrated silica (còn gọi là Silicon dioxide). Silica ngậm nước có thêm các nguyên tử nước gắn vào Silica. Đây là một loại bột hình cầu rắn không tiếp xúc với phổi như Silica kết tinh.

Điều chế sản xuất

Silica có thể được điều chế thành nhiều dạng khác nhau như Silica gel, Silica khói, Aerogel, Xerogel, Silica keo... Dù Silica xuất hiện nhiều trong tự nhiên nhưng người ta cũng có thể điều chế chất này theo nhiều phương pháp:

• Silic phản ứng với Oxy ở nhiệt độ cao: Phương pháp này thường được áp dụng để phủ lớp SiO2 trên bề mặt Silic.
• Phương pháp phun khói: Thủy phân Silic halogel ở nhiệt độ cao với Oxy và Hydro.
• Phương pháp kết tủa: Cho thủy tinh lỏng phản ứng với một acid vô cơ.
• Phương pháp sol-gel: Thủy phân một alkoxysilan với xúc tác base hoặc acid.

Cơ chế hoạt động

Silica có thể tác dụng với kiềm và Oxide base tạo thành muối Silicat ở nhiệt độ cao, phản ứng với Acid flohidric (HF) nhưng không phản ứng được với nước.

Silica có nhiều công dụng ở nhiều lĩnh vực:

Công dụng với làn da

Đối với làn da, Silica giữ vai trò quan trọng trong quá trình tổng hợp Protid của mô liên kết, trong đó có Collagen và các Protid khác như Elastin, Gelatin. Vì vậy, sự giảm dần Collagen và các Protid của mô liên kết dẫn đến sự sụt giảm hàm lượng Silica trong cơ thể, gây nên tình trạng lão hóa da. Các nghiên cứu cũng đã chứng minh vai trò của Silica đối với cơ thể, đặc biệt đối với làn da.

• Silica là một trong những thành phần của Coenzyme, một chất xúc tác trong quá trình tổng hợp các Protid của mô liên kết. Vì vậy, khi cung cấp Silica cho làn da sẽ làm tăng hàm lượng Collagen tự nhiên và đảm bảo cho làn da được căng mịn, săn chắc.
• Silica giúp cho Collagen cũng như các Glycosaminoglycans của mô liên kết bền vững hơn.
• Silica trực tiếp tham gia vào sự cấu thành mô liên kết và có tác dụng chống oxy hóa, giữ ẩm cho da rất tốt.

Công dụng trong mỹ phẩm

Nhờ đặc tính hút dầu và mồ hôi của Silica nên lớp trang điểm sẽ bám vào da mặt tốt hơn và lâu trôi hơn. Silica có tác dụng kỳ diệu đối với da dầu, giữ cho làn da dầu không bị bóng nhờn.

Làm đặc quánh kem dưỡng hoặc kem dưỡng da để người dùng cảm thấy thuận tiện hơn.

Giúp lớp phấn nền tán đều lên da, che phủ mọi ngóc ngách trên khuôn mặt một cách dễ dàng.

Cải thiện sự phân bố đồng đều của các sắc tố trong mỹ phẩm, ngăn chúng không đọng lại trong lớp trang điểm.

Với đặc tính mài mòn nhẹ, Silica thường được sử dụng trong các sản phẩm tẩy tế bào chết, chẳng hạn tẩy tế bào chết toàn thân và mặt. Các sản phẩm có chứa Silica như chất mài mòn sẽ giúp tẩy tế bào chết ở các lớp trên cùng của da, loại bỏ lớp trang điểm, dầu thừa, bụi bẩn và các tạp chất khác có thể đã tích tụ trong ngày.

Silica thường được sử dụng trong các công thức mỹ phẩm vì các hạt hình cầu của nó không chỉ hấp thụ mồ hôi và dầu, mà còn ngăn chặn sự phản xạ ánh sáng và cải thiện khả năng lan tỏa. Silica cũng được sử dụng như một thành phần trong nước hoa dạng bột vì các hình cầu xốp cho phép thành phần này lưu giữ hương thơm trong một thời gian dài.

Công dụng trong các lĩnh vực khác

Silica thường được dùng để sản xuất kính cửa sổ, lọ thủy tinh, phần lớn sợi quang học dùng trong viễn thông và là vật liệu thô trong gốm sứ trắng như đất nung, gốm sa thạch và đồ sứ, cũng như xi măng Portland.

Bên cạnh đó, nhờ vào nhiều đặc tính nổi bật như tính tương thích sinh học, tính trơ, diện tích bề mặt lớn và khả năng thanh thải mà vật liệu silica được ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực như phân phối thuốc/gen, cảm biến sinh học, điều trị ung thư và sản xuất vaccine (đang nghiên cứu).

Silica rất tốt với người có làn da dầu. Đặc tính hấp thụ của Silica giúp làm sạch làn da và giữ cho làn da sáng đẹp, dầu ít hơn và ít mụn hơn. Nhưng người có làn da khô nên tránh dùng Silica vì chất này có thể hút quá nhiều độ ẩm hoặc dầu, khiến da bị khô.

Silica được sử dụng trong các sản phẩm trang điểm, sản phẩm tẩy tế bào chết và các loại huyết thanh (serum) dưỡng da và chăm sóc da.

Do Silica vô định hình có tính mài mòn nhẹ nên được dùng trong kem đánh răng vì giúp làm sạch răng. Ngoài ra, loại Silica này dễ dàng tạo thành gel nên được sử dụng trong các sản phẩm kem nền dạng lỏng.

Silica có thể gây ra bệnh bụi phổi Silic, là tình trạng viêm niêm mạc phổi. Theo thời gian, các mô phổi trở nên dày lên và có sẹo. Các triệu chứng của bệnh này gồm móng tay màu xanh, ho khan mãn tính, ăn mất ngon, khó thở, gặp vấn đề về giấc ngủ. Loại Silica gây ra bệnh bụi phổi Silic là Silica kết tinh, chỉ nguy hiểm khi hít vào quá nhiều. Tuy nhiên, Silica được dùng trong các sản phẩm trang điểm và chăm sóc da lại không chứa Silica tinh thể mà sử dụng Silica vô định hình. Vì thế, người dùng các sản phẩm này sẽ không bị bệnh bụi phổi Silic.

Dù vậy, Silica vô định hình cũng có thể gây kích ứng đường hô hấp nếu bạn hít phải quá nhiều. Nhưng với nồng độ nhỏ được sử dụng trong các sản phẩm chăm sóc da và trang điểm, điều này rất khó xảy ra.