
在我们日常使用的诸多产品,如牙膏、洗面奶中,常常含有塑料微珠。这些塑料微珠作为填充剂、成膜剂等各种角色,广泛应用于指甲油、磨砂膏等产品中。这些含有塑料微珠的洗护和美妆产品,在使用后很容易通过下水道进入污水处理厂,最终流入河流海洋,对生态环境构成潜在威胁。
相关研究显示,一个人每年可能从海产品中摄入多达1800至11000个塑料微珠。塑料微珠造成的污染问题曾受到联合国的重视,与全球气候变化、臭氧层耗减等重大环境问题并列。开发无毒且可降解的塑料微珠替代品显得尤为重要。
宋东坡团队利用“有序自发乳化原理”,成功研制出这种新型光子晶体颜料。该颜料采用可生物降解的聚乳酸等聚酯材料制备,其中的光子微珠可完美替代塑料微珠,具有去死皮角质、皮肤等效果。更重要的是,这种新型光子颜料还具有生物安全性好、可降解的优点。经过对大肠杆菌、蛋白核小球藻、大型蚤和斑马鱼等典型水生生物进行环境安全评价实验,证明其无任何毒性,不会对生物行为造成不良影响,可作为环境友好的微珠与染料用于化妆品和其他工业产品。
这种新型光子颜料的内部纳米结构呈现“蛋白石结构”,能够形成类似蝴蝶翅膀和孔雀羽毛的“结构色”。这种“结构色”具有色彩更鲜艳持久、可响应变色等特点,能够在不同光线角度下反多样化颜色,产生传统颜料无法实现的变色效果,为化妆品带来独特的视觉体验。
宋东坡表示,这种新型光子颜料有望广泛替代化妆品及个人护理用品中的非降解塑料微珠和人工合成色素。例如,用于染色指甲油、替换眼影等彩妆产品中的色素,以及作为紫外线反射剂替换防晒霜中的纳米氧化钛等。该项目得到了重点研发计划和自然科学的支持。这种新型光子颜料在水体后能在几个月内自发降解成无毒的乳酸等,不会对水生生态系统造成负面影响,为解决化妆品使用带来的环境污染问题提供了有效方案。
