纖維素制成閃光材料無(wú)毒可降解 相關(guān)論文發(fā)表在《自然·材料》雜志上

生活中有很多閃閃發(fā)光的包裝，化妝瓶、水果盤等等，但它們很多是由有毒和不可持續(xù)的材料制成的，會(huì)造成塑料污染。最近，英國(guó)劍橋大學(xué)的研究人員找到了一種方法，可以從纖維素(植物、水果和蔬菜的細(xì)胞壁的主要組成部分)中制造出可持續(xù)、無(wú)毒、且可生物降解的閃光劑。相關(guān)論文發(fā)表在11日的《自然·材料》雜志上。

這種閃光劑由纖維素納米晶體制成，是通過(guò)結(jié)構(gòu)色來(lái)改變光線，從而煥發(fā)出鮮艷的顏色。在自然界中，譬如蝴蝶翅膀和孔雀羽毛的閃光，都是結(jié)構(gòu)色的杰作，這種色彩經(jīng)歷一個(gè)世紀(jì)也不會(huì)褪色。

研究人員稱，利用自組裝技術(shù)，纖維素可以產(chǎn)生色彩鮮艷的薄膜。通過(guò)優(yōu)化纖維素溶液和涂層參數(shù)，研究小組能夠完全控制自組裝過(guò)程，從而使材料可以成卷地大規(guī)模制造。他們的工藝與現(xiàn)有的工業(yè)規(guī)模機(jī)器兼容。使用商業(yè)上可獲得的纖維素材料，只需幾個(gè)步驟就能轉(zhuǎn)化為含有這種閃光劑的懸浮液。

在大規(guī)模地生產(chǎn)出纖維素薄膜后，研究人員將它們研磨成用于制造閃光或效果顏料的大小的顆粒。這種顆粒可生物降解，不含塑料，無(wú)毒。此外，與傳統(tǒng)方法相比，該過(guò)程的能源密集度要低得多。

他們的材料可用來(lái)替代化妝品中廣泛使用的塑料閃光顆粒和微小的礦物顏料。傳統(tǒng)顏料，如日常使用的閃光粉，屬于不可持續(xù)材料，而且會(huì)污染土壤和海洋。一般的顏料礦物必須在800℃的高溫下加熱才能形成顏料顆粒，這也不利于自然環(huán)境。

該團(tuán)隊(duì)制備的纖維素納米晶體薄膜可以用“卷到卷”工藝大規(guī)模制造，就像用木漿造紙一樣，首次將這種材料工業(yè)化制造。

在歐洲，化妝品行業(yè)每年使用約5500噸微塑料。該論文資深作者、劍橋大學(xué)優(yōu)素福·哈米德化學(xué)系的西爾維亞·維格諾里尼教授表示，他們相信這種產(chǎn)品可以徹底改變化妝品行業(yè)。

將來(lái)，研究人員還將進(jìn)一步優(yōu)化生產(chǎn)過(guò)程，并使該種閃光劑商業(yè)化。(張佳欣)