很多愛美人士喜歡用染髮劑將自己的頭髮染成各種顏色。不過，在享受美的同時他們也擔心頻繁染髮會增加患癌的機率。日前，美國大學的一個科研團隊利用石墨烯材料，研製出一種無毒、不易褪色的染髮劑，同時也使染髮過程更快。
上述研究來自美國西北大學材料與工程系的黃嘉興等人的研究團隊，相關研究論文已於3月15日在Chem上發表。Chem為美國細胞出版社（Cell Press）旗下的期刊。
人們常使用的永久性染髮劑中含有對苯二胺、間苯二酚等化學物質。這些化學染髮劑先來「撬開」構成每根頭髮表皮層的重疊鱗片。一旦打開這些毛鱗片，染髮劑中的芳香族胺類或酚類的著色劑（例如對苯二胺和對氨基苯酚）可以滲入頭髮內部，對其產生化學變化，從而改變頭髮的顏色。但是，這個過程由於受到分子擴散的影響，可能需要一兩個小時才能完成。而且，染髮劑中的化學物質部分是有毒的，如果他們被皮膚吸收，有可能會引起過敏甚至更嚴重的後果，比如致癌等。
此前，學者研究不同的材料來製備染髮劑。有研究者已採用碳納米管等無毒且惰性的無機碳材料來製作複合染髮劑。黃嘉興等研究學者認為在理想情況下，碳材料可以在頭髮上形成薄且均勻的塗層。
石墨烯（Graphene）是由碳原子構成的只有一層原子厚度的二維晶體，具有高比表面積和良好的導電性能等。黃嘉興和團隊研究發現一些石墨烯基的材料，比如氧化石墨烯（GO）和還原的氧化石墨烯（r-GO），或者是化學修飾的石墨烯，均可用來製作複合染髮劑。他們嘗試將GO和r-GO放在無害無毒的溶劑中，然後通過噴塗的方式，拿捏好噴塗劑量，可以使頭髮表面呈現棕色或黑色，甚至有可能讓頭髮呈現出漸變色。
這種染髮劑使用也比較方便。黃嘉興的團隊將這種黑色的溶液噴塗在金色人發樣本上，等待其乾燥的過程不到10分鐘，最終形成的塗層約2微米（人頭髮直徑通常為10-200微米）。
與此同時，相較於其他碳基材料，石墨烯獨特的二維結構和高比表面積等性能，使得其具有更好的成膜能力和耐用性。該研究團隊發現，使用該方法漂染的頭髮在清洗30次後仍不褪色。
此外，石墨烯材料具有良好的導電等性能，可以幫助頭髮在乾燥季節避免靜電現象。
研究人員說，由於無需利用石墨烯的其他優質特性，所以可採用製備相對容易的氧化石墨烯，其價格比高質量石墨烯更便宜，也更適合在消費品市場推廣。目前，研究人員開發出黑色和棕色兩種染髮劑，未來還計劃開發更多顏色。