妙用!石墨烯可用于制作优良染发剂

科技工作者之家 2018-03-19

图片2.png

▲金发在用石墨烯基染发剂染色前后的对比(右侧为结构式)。

除了在光学器件、新能源电池和航空材料等高端领域崭露头角外,石墨烯未来还可能受到爱美人士的青睐。将这种天然的黑色材料制成染发剂,可能具有潜在的应用价值。3月15日《化学》刊发的一篇论文称,美国西北大学的研究人员利用石墨烯片制成的染发剂,具有不引起毛发静电(自身有导电性)、附着力好(可洗涤30次)和不损伤角质层等诸多优点。

目前,人们使用的大多数永久染发剂都对头发有损害。“人的头发像鱼的鳞片一样覆盖在角质层上。为了使染发剂分子快速发挥效果,人们通常会使用氨或有机胺来掀开角质层。”资深作者、美国西北大学材料科学家Jiaxing Huang说:“但是角质层被掀开后,头发往往会变得更加脆弱。在染发剂分子进入头发后,引发染发剂合成反应用的过氧化氢更会加剧对头发的损伤。”

Huang称:“理论上讲,使用涂层型的染发剂可以解决渗透型染发剂的问题。然而,涂层型染发剂太容易在洗发时褪色了。”Huang的研究团队发现,他们将一种石墨烯片溶液涂抹在人类头发样品上时,不仅可以顺利将淡金色头发染成黑色,还能洗涤30次后不褪色——这个洗涤次数基本可以认为是“永久”了。石墨烯染发剂的性能与它的结构密不可分:石墨烯片纤薄而柔软,可与不规整的表面良好贴合。正因为此,石墨烯片是一种出色的涂层材料。当石墨烯涂层覆盖住头发后,石墨烯片可以在人们洗发时阻隔水分进入,从而保证石墨烯涂层和聚合物粘结剂的附着性能。

石墨烯染发剂还有其他优点:(1)头发在被石墨烯涂层覆盖后,可以很顺畅的耗散热量和静电,避免了冬日里头发的毛躁问题。(2)石墨烯片尺寸较大,不容易穿透皮肤而被人体吸收。(3)石墨烯的前体——氧化石墨烯的颜色可以随热或化学反应而变化,因此可以设计出更多色调。

针对石墨烯在“非高端”领域的应用研究,Huang笑称:“石墨烯的黑色特性,在很多地方被认为是一种挥之不去的痛点。我们的研究刚好让这个痛点转化成了潜在的应用。与尖端科技需要的石墨烯相比,染发剂对石墨烯品质的要求并不高,这可以大大加快石墨烯染发剂的商品化进程。石墨烯染发剂的研究并不显得‘高大上’,但随着研究的深入,我们发现这真的能解决现实中的问题。”

科界原创

编译:雷鑫宇 审稿:西莫 编辑:程建兰

来源:https://www.sciencedaily.com/releases/2018/03/180315122948.htm