《无毒染发剂、“天然”防晒霜、更高分辨率电子书……人造黑色素的无限可能》的文章是傻大方资讯网小编转载于网络，如有侵权请联系删除。

使用“纯天然”的防晒霜是什么样的体验？电子书阅览器变得更加清晰是什么感觉？试想一下无毒的染发膏将有多么广阔的市场……

这些问题的答案，其实正在川大高分子科学与工程学院里悄然解开。

人造黑色素，一种新型的仿生高分子材料有望成为串联这些领域的理想候选。

鸟类羽毛里藏着“新材料”

2014年，在美国加州大学圣地亚哥分校从事博士后研究的李乙文与合作导师一起参加了一次校内学术沙龙。其间一位鸟类科学家提到，鸟类的羽毛呈现各种各样的颜色可能主要是由羽毛细胞里面的黑色素堆积而产生。

这项发现引起了在座学者的兴趣，因为人们总是理所当然地以为“黑就是黑”，然而黑色素却形成了羽毛上千变万化的色彩。当时合作导师和李乙文就考虑，是否能利用材料化学的办法对天然黑色素进行人工合成，进而发展一类功能材料。

因为黑色素的特殊性，在军用和民用上似乎都有广阔前景。他们顺利找到了合作者，并取得了重要的进展。

2016年，李乙文入选国家“青年千人”计划，回国来到了川大，同时把这项前瞻性的研究也带到了川大。

李乙文教授（前排左一）和团队学生

爱美人士的福音

“师法自然”，谈及人造黑色素材料的研发，李乙文首先强调了这个词，“我们要把更多的注意力从鸟类转移到人身上来”。

为什么人会晒黑？其实这是人类对紫外辐射的防护机制。如果紫外线进入细胞核里，DNA就会发生变异，人就会得癌症。所以人体会自动合成黑色素来作为抵御光害的屏障。

团队成员认为，经过几万年的进化，自然选择的东西，必然有其优秀的道理，因此他们在合成人造黑色素的时候，完全依照了天然黑色素的“本来面貌”。“人体是通过吲哚类分子的生物化学反应在细胞里合成，我们是通过高分子化学的方法来聚合同样的单体，所以本质上得到的是一模一样的东西”。

和天然黑色素完全相同，首先在“无害”上迈进了一大步。团队首先想到了这类材料可以运用于防晒霜和染发剂等需要人体黑色素大显神威的地方。

就防晒霜而言，现在市面上的产品成分十分复杂，长期使用对皮肤也会造成损伤，而课题组与华东师范大学程义云教授团队合作研发的防晒霜，在与市售产品对比，表现出成分简单和更加安全、有效的性质，“因为我们的产品核心部件使用的就是人体预防紫外过程中起到主要作用的黑色素，所以它是无害且高效的”。

人造黑色素染发剂的表现同样优秀。目前的商用染发剂多基于苯胺类分子的氧化反应，而苯胺是有毒的，不管是理发师还是顾客都不能幸免。因为高刺激性，头皮敏感的消费者很难忍受，有的甚至无法使用。但是以人造黑色素为基底的染发剂，不但完全能达较好的效果，在安全上也更加值得信赖，“我们做了很多初步的评估，比如我们的染发剂在多次洗涤之后还能比较稳定不褪色，对头发的损伤还小。”

但是毕竟是以人体作为使用对象，团队并没有急着将产品推向市场，他们一方面联系着有意向和专业背景的合作厂家，另一方面则严格按照国家对护肤品的检验流程进行验证，确保人造黑色素产品“真的有效且无害”。

“跨越发展”的电子墨水

用人造黑色素可能给广大爱美人士带来福音，其实这只是团队计划中的第一步。

去年，团队里的本科学生凭借“人造黑色素电子墨水材料”项目参加了一系列的科创比赛，获得了第十五届“挑战杯”全国二等奖和第三届互联网加大学生创新创业大赛四川省金奖的优异成绩，将人造黑色素的另一大功用介绍给了大众：这项技术实现了电子墨水性能的提高。

聚多巴胺纳米粒子电子墨水

（水溶液和粉末状）

现在的电子墨水多采用炭黑和二氧化钛等材料，不仅不环保，分辨率也有限。新材料与之相比有较大的优势。首先是分辨率，比目前市面上流行的电子墨水材料高了30倍。同时，能耗低，仅需很低的工作电压就可以在屏幕上完成描写和擦去的循环。氧化后的黑色素粒子还具有荧光特性，有望用于生物显像等领域。

除此之外，因为“师法自然”，新材料在环保方面的优势毋庸置疑，并且分布均匀、响应时间短，保证了成像的稳定性。

虽然字面上是“黑”色素，新型电子墨水却已实现绿色和蓝色，未来“彩色电子墨水”的制备并非梦想。

【点击视频了解新型电子墨水】