每當(dāng)電視里播出洗發(fā)水廣告的時(shí)候，俊男美女順滑亮麗的秀發(fā)總讓人羨慕不已。當(dāng)然，好看的發(fā)色不僅來自于頭發(fā)本身，也與打在上面的光的強(qiáng)弱有關(guān)。頭發(fā)的結(jié)構(gòu)包括無規(guī)分布在角蛋白外層的黑色素顆粒，而黑色素（melanin）主要包括三種類型：褐真色素（brown eumelanin）、黑真色素（black eumelanin）、褐黑素（pheomelanin），它們具有不同的吸收光譜，可以分別賦予頭發(fā)金色、黑色和紅色。不同類型的黑色素顆粒的密度和比例，進(jìn)一步影響每個(gè)人的發(fā)色。
東方人的黑發(fā)中主導(dǎo)的色素是真黑色素，它對(duì)紫外及可見光區(qū)均有較強(qiáng)吸收。然而不知你注意到?jīng)]有，就算是黑發(fā)，在強(qiáng)烈的太陽光下會(huì)表現(xiàn)出不同的顏色。而且這些強(qiáng)光下的頭發(fā)顏色，人與人之間有所差異，甚至同一個(gè)人頭上不同的頭發(fā)也有所差異。這種顏色取決于黑色素顆粒在內(nèi)部的結(jié)構(gòu)以及人眼對(duì)色彩的識(shí)別能力。受此啟發(fā)，韓國科學(xué)技術(shù)院（KAIST）的Shin-Hyun Kim等人合成了不同尺寸的類似黑色素的聚多巴胺納米顆粒，研究它們?cè)谌豕夂蛷?qiáng)光下不同介質(zhì)中的顏色，并揭示了背后的機(jī)制及提出了可能的應(yīng)用方向。相關(guān)論文發(fā)表在Advanced Materials 上，并被選為封面文章。
研究人員合成了四種尺寸的單分散類黑色素聚多巴胺納米顆粒，尺寸范圍在210 nm至360 nm。掃描電鏡（SEM）和動(dòng)態(tài)光散射（DLS）研究表明，這些納米顆粒的尺寸分布很窄（下圖b/c）。有意思的是，所有納米顆粒分散液在環(huán)境光下的顏色都是黑色（下圖d上排）；而用強(qiáng)白光照射時(shí)，可以觀察到不同的顏色（下圖d下排）。另外，隨著入射光與觀察者之間角度增加，分散液的顏色雖有減弱但并沒有改變，并未表現(xiàn)出顯著的角度依賴性，這表明顏色并非來自于結(jié)構(gòu)共振引起的相干散射。
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