80后科学家用果蔬纤维素制成眼影亮片！无毒可降解 _信息快讯

果蔬纤维素，竟能做成眼影中的亮片？而且颜色之绚丽丝毫不输人造品。

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动图 | 天然果蔬纤维素做成的亮片（来源：Nature Materials）
“一开始材料是透明的看不到颜色，所以我觉的很沮丧。而下面这张照片，正是我们第一次做出颜色的照片。 ”相关论文的第二作者梁欣伶表示[1] 。

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图 | 第一次做出颜色的材料照片（来源：Nature Materials）
11月11日，相关论文以《大规模制造结构有色纤维素纳米晶体薄膜和效果颜料》（Large-scale fabrication of structurally coloured cellulose nanocrystal films and effect pigments）为题，发表在《自然·材料》期刊上。
图 | 相关论文（来源：Nature Materials）
“来自水果盘”的天然闪光片
研究中，剑桥大学工程系梁欣伶和该校化学系团队发现出一种方法：从植物、水果和蔬菜细胞壁的主要组成部分——纤维素中，提取并制造出一种全新环保发光材料，其具备无毒、可持续、可生物降解等优点，并能和原始发光材料一样闪闪发光。

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动图 | 天然果蔬纤维素做成的亮片（来源：Nature Materials）
据了解，该团队多年来一直致力于从木浆中提取纤维素，并将其转化为有光泽、色彩丰富的材料，以用于替代油漆和化妆品等众多消费品中使用的有毒色素，在相应技术上已有较多积累。

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（来源：Nature Materials）
据介绍，这种发光材料由纤维素纳米晶体制成，发光原理在于通过层状纳米结构与结构尺寸相应的可见光波长段产生绕射效应，从而产生闪亮的颜色。

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（来源：Nature Materials）
类似现象也存在于大自然中，比如蝴蝶翅膀和孔雀羽毛都会发出光彩，即便经历一百年也不会褪色。举例来说，巴西大蓝闪蝶的翅膀本身是无色的，但它利用鳞粉特殊结构即可反射自然光，借此可表现出湛蓝的金属光泽。

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（来源：Nature Materials）
图片上的三个小瓶里，包含着一组光子纤维素纳米晶体粒子，它们分散在三种不同的溶剂中：水、乙醇和乙醇。所有瓶子里的粒子都是相同的，之所以有颜色差异是因为水会引起粒子结构膨胀，因此会带来颜色上的差异性。
水分含量越高，纳米结构的膨胀越大，反射更長波長的可見光(如红光) ，因此粒子颜色也会随之发生变化。如下图，这是对发光材料的更大角度的特写，在一块玻璃载玻片上，在高照明灯光之下，金色的片状物闪闪发光。

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（来源：Nature Materials）
用卷到卷技术进行制备大规模
研究中面临的挑战是控制实验条件，以便可同时管理所有的物理-化学作用，从而将成品尺寸从实验室制造的厘米级扩展到工业用制程的米级，最终实现大规模生产。
在该研究中，借助商用卷到卷的涂层单元上，他们研发出了这款商用纤维素纳米晶体悬浮液。并通过优化自组装过程的涂层参数，在整个可见光谱中制造出具有可调颜色的一米尺度的结构彩色薄膜。

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