Chem：僅需10分鐘，多功能石墨烯染髮劑就能令頭髮更健康，了解一下？

最新 03-25

染髮劑是用於改變頭髮外觀的產品。大多數染髮劑是通過一系列氧化染料來永久性改變頭髮顏色。這個過程通常是先通過鹼性物質使頭髮表面膨脹並張開角質層鱗片，使得芳香族胺或酚基著色劑可深入滲透髮根。還需要氧化劑來漂白天然黑色素顏料並引發著色劑之間的反應以合成最終的染料化合物。整個過程一般受擴散限制，所以需要數小時才能完成染髮過程。此外，許多染髮劑成分是有毒的，甚至是致癌物質。如果通過皮膚吸收，可能會引起過敏反應，還可能有更嚴重的後果。這樣染髮對頭髮的損傷是不可逆的。而如果使用弱鹼性或接近中性物質來處理頭髮，可以避免角質層的張開並且不太可能造成永久性頭髮損傷，但這限制了著色劑的擴散，導致裝料不足，暫時著色，在幾次洗滌之後發生逆轉。

GO和r-GO

（來源：Chem）

除了染髮劑，另一種修飾頭髮的方法是使用黑色超細顆粒噴塗頭髮表面。來自美國西北大學的黃嘉興教授所領導的團隊，展示了使用石墨烯基片，如氧化石墨烯（GO）和還原的氧化石墨烯（r-GO），來作為染髮劑修飾頭髮。GO-和r-GO-基染料可以在水中配製而不含有害成分或溶劑，並且可以通過噴塗或刷塗施用於頭髮以產生各種棕色至黑色的色調，即使使用洗髮水清洗數十次也不會掉色。（DOI：10.1016/j.chempr.2018.02.021）

石墨烯染淺色頭髮

（來源：Chem）

石墨烯基片被認為是優秀的染髮劑。GO及其還原形式的r-GO可用於製造水基配方，以在頭髮上形成光滑和連續的塗層。這不僅避免了在常見染髮劑中使用有毒的小分子成分，而且還提高了頭髮的新性能以增強舒適性。乾燥後，石墨烯染髮劑在頭髮表面形成強力粘附塗層，可以抵抗洗髮劑的重複洗滌，達到永久性染髮劑的性能要求。GO塗層的顏色可逐漸變暗或圖案化以產生梯度染色的效果，並且可通過調節所得r-GO塗層的厚度以產生不同的色調。

石墨烯修飾頭髮的抗靜電性能

（來源：Chem）

基於石墨烯的染髮劑可以簡單地通過噴塗和梳理來施用，這有助於比分子染料更快地完成染色過程。通常的染髮過程需要數小時，而使用石墨烯染髮劑僅需10分鐘即可完成染髮過程，並且著色非常耐用，它已經與商業永久性染髮劑相媲美。除此之外，r-GO-和GO-基染髮劑還可以使頭髮特性得到增強，包括更好的抗靜電和散熱性能。根據GO和r-GO的已知性能，這些塗料可能會提供更多的功能，包括紫外線防護、抗菌和吸收氣味。調節塗層的厚度和組成以調節塗覆頭髮的彎曲剛度也是可行的，這是另一個非常理想的特徵。

石墨烯染髮劑改善熱傳導

（來源：Chem）

用石墨烯基片代替有毒的分子成分可以成為更安全的染髮劑。利用石墨烯的高表面積、柔韌性、導電性和導熱性以及抗菌和阻隔性能，新型多功能染髮劑生成可調節的頭髮顏色並增強的人體舒適度。石墨烯塗層頭髮還可以回收再利用，為其他電子或能量存儲設備提供功能材料。除了時尚和美觀外，石墨烯基染髮劑還可能有益於便攜性新型電子產品的開發。例如，它們可用於塗覆動物毛皮以減少家畜養殖中的靜電誘導刺激。抗靜電頭髮也可用於開發人形機器人，以降低嵌入式電子設備的靜電干擾水平。高導電發束也可以用作可穿戴設備中的功能元件。總之這是一項非常有應用前景的發明，開拓了新的石墨烯應用領域，並可能進一步促進新型便攜電子產品的革新。