“通过Langmuir设计的高性能假发−Blodgett沉积角蛋白/氧化石墨烯纳米复合材料”
ACS应用材料和接口
对于一些人来说,假发是一种有趣而多彩的时尚配饰,但对于那些因脱发或其他疾病而脱发的人来说,假发可以提供一种真正的正常感,增强自信。然而,无论是人造丝还是人造丝制成的,大多数假发在日复一日的佩戴后都会失去光泽。现在,ACS应用材料与界面的研究人员报告了一种使假发更加耐用和持久的新方法。
假发有彩虹的所有颜色,有各种可以想象的款式。有些头发覆盖整个头部,而另一些则是“延伸”,即头发的一部分夹在现有的头发上,使头发看起来更饱满或更长。假发可以用真人发丝或合成材料制成,但无论哪种方式,洗涤、紫外线照射和重复造型都会导致这些产品变得干燥和易碎。为了延长假发的可穿戴寿命,一些研究人员在假发上喷涂了一层氧化石墨烯,而其他研究小组则将假发头发浸入角蛋白/埃洛石纳米复合材料中。由于用这些方法很难覆盖整个假发,杨光、聂华丽和同事们想看看,一种纳米复合材料是否可以通过一种久经考验的方法,在表面涂覆超薄薄膜,即所谓的朗缪尔-布劳吉特(LB)技术,来提高覆盖率和耐用性。
研究人员首先开发了一种角蛋白和氧化石墨烯纳米复合材料作为涂层材料。为了用LB法涂抹毛发,他们将一些人或合成毛发浸入带有可移动侧面屏障的特殊装置中的水中。在用雾化器将纳米复合材料摊铺在水面上后,屏障向内移动以压缩电影,就像垃圾压实机一样,几乎粉碎了电影《星球大战》中的英雄。30分钟后,研究人员将头发从水中取出,在这样做的同时,薄膜覆盖在头发上。
与浸没法相比,LB法提供了更多的覆盖范围。此外,与那些简单浸泡在纳米复合材料中的头发相比,用LB方法处理的头发受到的紫外线损伤更少,更不容易断裂,并且可以保持更多的水分。当与橡胶板摩擦时,它们也能更好地散热,产生更少的静电。研究人员表示,这种方法可以扩大规模,供生产假发的公司使用。
作者感谢中央大学基础研究基金、上海市自然科学基金、上海浦江计划、山东省自然科学基金和一带一路上海国际合作项目的资助。