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Adv. Mater.封面:穿過你的黑發(fā)的我的光

來源: X-MOL 2017-07-18 16:32:31

每當電視里播出洗發(fā)水廣告的時候,俊男美女順滑亮麗的秀發(fā)總讓人羨慕不已。當然,好看的發(fā)色不僅來自于頭發(fā)本身,也與打在上面的光的強弱有關(guān)。頭發(fā)的結(jié)構(gòu)包括無規(guī)分布在角蛋白外層的黑色素顆粒,而黑色素(melanin)主要包括三種類型:褐真色素(brown eumelanin)、黑真色素(black eumelanin)、褐黑素(pheomelanin),它們具有不同的吸收光譜,可以分別賦予頭發(fā)金色、黑色和紅色。不同類型的黑色素顆粒的密度和比例,進一步影響每個人的發(fā)色。


東方人的黑發(fā)中主導(dǎo)的色素是真黑色素,它對紫外及可見光區(qū)均有較強吸收。然而不知你注意到?jīng)]有,就算是黑發(fā),在強烈的太陽光下會表現(xiàn)出不同的顏色。而且這些強光下的頭發(fā)顏色,人與人之間有所差異,甚至同一個人頭上不同的頭發(fā)也有所差異。這種顏色取決于黑色素顆粒在內(nèi)部的結(jié)構(gòu)以及人眼對色彩的識別能力。受此啟發(fā),韓國科學技術(shù)院(KAIST)的Shin-Hyun Kim等人合成了不同尺寸的類似黑色素的聚多巴胺納米顆粒,研究它們在弱光和強光下不同介質(zhì)中的顏色,并揭示了背后的機制及提出了可能的應(yīng)用方向。相關(guān)論文發(fā)表在Advanced Materials 上,并被選為封面文章。


研究人員合成了四種尺寸的單分散類黑色素聚多巴胺納米顆粒,尺寸范圍在210 nm至360 nm。掃描電鏡(SEM)和動態(tài)光散射(DLS)研究表明,這些納米顆粒的尺寸分布很窄(下圖b/c)。有意思的是,所有納米顆粒分散液在環(huán)境光下的顏色都是黑色(下圖d上排);而用強白光照射時,可以觀察到不同的顏色(下圖d下排)。另外,隨著入射光與觀察者之間角度增加,分散液的顏色雖有減弱但并沒有改變,并未表現(xiàn)出顯著的角度依賴性,這表明顏色并非來自于結(jié)構(gòu)共振引起的相干散射。


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