代的染发配方有很神奇的效果时,就又开始了进一步的研究。而由于涉及到纳米技术,我们又与法国国家科学研究中心、美国阿贡国家实验室和国家航空研究办公室合作。这个成果的确是很出人意料又很有趣的。”
古人如何染发
早在3000年前,古埃及人及古罗马人就学会了用染料染发,我国古代也有类似的记载。中国古代早在公元150年就曾用羽扇头花、藏红花、茜草、指甲花和发汗菊等植物,经日光氧化后进行染发。其中指甲花和发汗菊两种流传至今仍被采用。
古配方里有什么
“我们这次用来深入研究的配方是由著名的古希腊医学家盖伦(Claudius Galen)研制。”Jean Luc Leveque先生告诉记者。这个配方主要是针对天生的金色头发,并推荐持续使用。研究人员使用盖伦的配方处理金色的头发,6到72小时后,金色头发的颜色逐渐加深变为了棕色,并一直持续,直至变为了黑色。这是什么原因呢?
染发的原理是什么
应该说头发染色是一系列化学反应的结果。当进行持久性染发或者说是氧化上色时,产品中的氨水使头发纤维膨胀,这样着色和氧化剂就能轻松穿透发丝。这些药剂将头发天然的黑色素去除(或者部分去除,或者全都去除),这样就把头发的颜色去掉了,然后再给头发染上新的颜色。当然,浅色的头发染成深色或黑色,只要遮盖就好,并不需要去处原有色素。
揭密古配方的神奇之处
了解了头发的结构和染发的原理,还需要高科技的分析手段和和成像方法,才可以对古配方的神奇之处做出解释。4个小组的研究人员利用共聚焦显微镜、X-线荧光、X-线微衍射、高分辨率透射电子显微镜等工具进行了深入的分析和研究。他们将头发处理6个小时后,使用电子显微镜观察其横断面,可以看到微小的铅成分积聚在皮质层和表皮层内;再进一步放大可以发现,微纤维内聚集着硫化铅晶体。因此得出的结论可以肯定,颜色来自于微纤维以及微纤维之间的表皮层和皮质层内聚集着的5纳米大小硫化铅纳米晶体。
古人对纳米材料的使用可能是个偶然
古代染发配方的神奇之谜被解开了,又有了一个疑团出现了:5纳米的硫化铅结晶是如何获得的,2000年前配制化妆品的化学家就已经懂得应用纳米技术了么?
Jean Luc Leveque先生笑着解答了众人的疑惑:那个时代的化学家应该还不知道我们现代意义上的纳米科技,对纳米材料的使用可能只是个偶然事件。但毫无疑问,他们已经通过经验上的积累,在织物染料中使用了生物矿化技术。“不过,整个事件依然是令人十分惊奇的,毕竟古人得到并应用了从自然界中合成的纳米结晶,从而获得了一种永久性的、不会损伤头发的染料。”
不过,Jean Luc Leveque先生也表示,对于这一发现,我们既应该表示尊重也应该看到不足。经过这么多年的发展,我们已经将铅从现代化妆品中剔除了出去,但是纳米技术却在各种领域中越来越多地应用,并发展成为了应用前景非常广泛的一门新兴学科。
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