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川大学生创业 做一种永不褪色的染发剂

2017-09-28   来源: 华西都市报
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大学生团队正在做实验。

  电子墨水是近年出现的较新的显示技术,在不少产品中已经有了尝试,如手机,电子书和广告牌等。然而,电子墨水产品的显示精度(300 PPI)较低,无法满足高清显示的需求。针对这一问题,四川大学的本科学生通过向自然的不断学习,开展了相关的创业项目。目前,该团队已经申请了国家专利,在11月还将代表四川大学去上海参加“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品全国总决赛的角逐。

灵感萌芽

  四川大学电子墨水团队包括高分子学院的胡心豪、邹元、张小康、项思颖、何宗玮五名本科生,指导教师是李乙文教授。这项成果的灵感来源向自然的不断学习。黑色素是重要的天然色素,广泛存在于人与动物的皮肤和毛发中,在诸多生理活动中都起到核心调节作用,然而天然黑色素的提取效率低、成本高、产量低,该团队由此联想:能否通过高分子合成的方法,来制备与天然粒子性质相似的人造粒子?考虑到其较高的折射率,他们进一步考虑将其应用于电子墨水领域。于是,一个充满挑战性的大胆想法渐渐萌芽。该团队采用工业化生产的多巴胺为原料,开始尝试合成人造黑色素的批量合成。
  据团队成员介绍,多巴胺在碱性环境下发生氧化聚合可以得到纳米级的聚多巴胺粒子,它的物理、化学性质和天然黑色素都十分相似。纳米粒子极小,折光率高,表面带有负电荷,简直是电子墨水的绝佳材料。但实验的过程非常艰难,需要对不同的实验条件进行尝试和筛选。从2016年开始,团队在失败中一次次艰难尝试,终于成功制备得到具有高折射率的人造黑色素材料。

前景广阔

  虽然产品暂时还属于实验室阶段,但市场前景十分广阔。校外专家对项目给予了高度评价,这种纳米粒子粒径小、低功耗、对环境污染小,很适合大批量工业生产;在电子墨水的应用领域有很大意义,能实现比现有技术高30倍的10000ppi超高分辨率,未来还将会极大推动生物成像技术的进步。此项技术已经申请了国家专利,团队还正在与俄亥俄州立大学等高校开展进一步的合作,并和数家化妆品公司探讨开发相关产品的可能性。相关的一系列研究成果也已经在多家国际知名的SCI杂志得到了发表。
  除了电子墨水的应用之外,这种人造黑色素材料与无害的有色分子结合后还能制成各种颜色的染发剂。因为是仿生材料,它的分子结构与人体头发中黑色素的分子结构很相似,对发质伤害非常小,可以解决现在染发剂行业普遍存在的过敏和掉色等问题,而且染发剂永不掉色,同样具有良好的市场前景。另一个正在尝试的方向是化妆品行业,人造黑色素良好的紫外线吸收能力让新型防晒霜的开发成为可能。
  华西都市报-封面新闻记者李寰实习生张世文

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