以塑料微珠為主的微塑料污染曾被聯合國列為與全球氣候變化、臭氧耗竭等并列的重大環境問題。開發無毒可降解的塑料微珠替代品是業內急需解決的研究課題。7月20日，記者從天津大學了解到，該校宋東坡課題組成功研發出具有靚麗結構色的光子晶體顏料，可以替代化妝品及洗護用品中所使用的塑料微珠和人工合成色素，有望為美妝行業帶來顛覆性的技術革新。該技術成果已發表于業內權威期刊《德國應用化學》。
據了解，塑料微珠常作為填充劑、成膜劑、增稠劑及懸浮劑等，應用于化妝品及洗護用品中。日常生活中使用的牙膏、洗面奶等很多產品都含有塑料微珠。這些化妝品及洗護用品含有的塑料微珠使用后，通過下水道排放到污水處理廠，最終排進河流海洋。塑料微珠被海洋生物吸入體內后有很大可能再次進入人類食物鏈，最終出現在人類的餐桌上。我國已經明令禁止生產含塑料微珠的日化用品，并在2022年年底禁止銷售此類產品。
宋東坡課題組利用有序自發乳化原理，成功研制出具有靚麗結構色的光子晶體顏料。“這種新型光子顏料具有生物安全性好、可降解的特點，可以替代化妝品及洗護用品中所使用的非降解塑料微珠和人工合成色素。”宋東坡介紹說。
據宋東坡介紹，這種新型光子顏料采用聚乳酸等可生物降解的聚酯材料制備。其中的光子微珠可替代塑料微珠，起到去死皮角質、按摩皮膚、祛皺等效果。具體來說，它可以應用于染色指甲油，還可以替換眼影等彩妝產品中的色素，或者作為紫外線反射劑替換防曬霜中的納米氧化鈦等。
此外，新型光子顏料還具有生物安全性好的優點。“在排入水體后，新型光子顏料幾個月內會自發降解成無毒害的乳酸等，不會對水生生態系統造成負面影響，將在很大程度上解決化妝品使用帶來的環境污染問題。”宋東坡介紹說。課題組選取了大腸桿菌、蛋白核小球藻、大型蚤和斑馬魚等不同營養級的典型水生生物進行嚴苛的環境安全評價。評價結果表明：新型光子顏料未顯現出任何毒性，未對上述生物的行為造成任何不良影響。這證明此類材料可以作為環境友好的微珠與染料用于化妝品和其他工業產品中。
特別值得一提的是，這種新型光子顏料的內部納米結構為“蛋白石結構”，可以形成類似蝴蝶翅膀和孔雀羽毛的“結構色”。“結構色”具有更靚麗持久、可響應變色等特點，在調節光線角度時能反射出不同顏色，從而產生傳統顏料所不具備的變色效果，給人們在使用化妝品時帶來不同尋常的視覺體驗。
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