グラフェンの意外な使い方!

ノースウェスタン大学の研究者達は、最強の素材と名高い「グラフェン」の意外な用途を見つけたかも知れないと考えています。それは、今の永久染毛剤をおびやかすほど利用が簡単で、安全な上に強固な黒の髪染めです。しかもこの新たな染毛剤は、髪の毛に縮れや静電気への耐性までつけてしまうのです！

ノースウェスタン大学で材料科学と機械工学の教授を務めるJiaxing Huang氏は、数年前に中国を旅行中、人々が選ぶ染毛剤の色に関して「興味深い発見」をしました。幅広いカラーの選択肢があるのにも関わらず、彼が見たほとんどの人が完全な黒を選んでいたのです。そして彼の分野において、グラフェン（炭素原子をハニカム状に配置した、非常に薄くてフレキシブルな上に強固な素材）のパウダーも非常に黒いことを思い出し、ひらめきます。

Huang氏と彼のチームは、「金曜午後の暇つぶし実験」としてグラフェンをベースとした髪染めを作り、人間の金髪のサンプルを染めてみました。グラフェンの髪染めは毛の一本一本に、均等に、かつ強固に巻き付き、最多で30回洗っても色落ちしない防水性を持っていました。一般的な永久染毛剤はブリーチのような薬剤で髪の毛から元の色を落とし、キューティクルをこじ開けた上で、更に毛や周囲の肌にダメージを与える有毒な（場合によっては発がん性のある）化学物質を使います。しかし、グラフェン染毛剤は髪に全くダメージを与えませんでした。

「化学反応に頼らないので、髪に塗ってクシで伸ばせば、すぐに色が変わるのです」とHuang氏はGizmodoに語りました。

彼らの研究結果はChemにて発表されています。

グラフェンは基本的に透明ですが、酸素や水素など酸化剤に触れると茶色になります。Huang氏のチームが染毛剤のベースにしたこの酸化グラフェンは、UV照射など様々な方法で、より暗い色になります。またチームは、ビタミンCなどを使うことで、水の中で分散させやすく（放置しても底に固まらないように）し、ムラなく塗布できるようにしています。

比較したところ、一般の永久染毛剤と同じくらい持続性がありましたが、それだけでなく、チームが数回作った中で最も黒かった染毛剤は、一般のそれよりほんの少し明るいだけでした。また、グラフェンは色を変えられるので、異なる色で染毛してグラデーションを付ける「オンブレ」まで可能だったのです。ただ、現在時点ではまだブロンズから黒までしかありませんが、Huang氏はメジャーな色はいずれほとんど可能になると考えています。

また、グラフェンで染めることで、髪にユニークな特徴まで備わりました。まず髪が縮れなくなり、更に温度調節機能が強化され、理論上は夏の暑い日でも頭の温度が低くなるようになったのです。また、工学的なグラフェンの利用ポテンシャルから、Huang氏は、近未来のテクノロジーと染毛剤を併用できるのではとも考えているそうです。

「ここ最近、いわゆるサーモエレクトロニクスの成長を見てきました。これらは、例えばタトゥーシールなどで直接肌に付けることのできる電子回路やデバイスのことです。なので、この染毛剤で髪に電気が通るようになって、これらの回路を使って髪を操作できたらどうでしょう?」とHuang氏。

彼の染毛剤は非常に興味深いのですが、店頭に並ぶのはまだまだ先の話です。Huang氏は、この趣味のような実験を理解してもらうのに苦労しています。実は、こういった「型破り」な研究に投資してくれる公的機関が見つからなかったそうなのです。

「私の妻は、毛髪のサンプルや、使用した美容製品の購入も全面的に支援してくれました。でも、もっと多くの人に興味を持ってもらって、より大きな一歩を踏み出したいですね」と彼は語ります。

これはつまり、規制のハードルを乗り越えて、実際の人間で染毛剤を試験するということです。Huang氏は、彼の染毛剤はこれまでの染毛剤よりも承認を得るのは簡単だと考えています。というのも、動物実験の結果では、グラフェンはアレルギーや皮膚荒れを起こさないと判明しているからです。それに、生産をスケールアップするのにどれほどのコストがかかるかは彼も分かっていませんが、彼によれば、高品質で高価なグラフェンは必要としないそうです。

「前向きに考えていますよ」とHuang氏。「私は人々が真剣に興味を持ってくれるだろうと考えていますし、そうなればこういった染毛剤が市場に出るのはすぐだと思います」。

腕にサーモエレクトロニクスのシールを貼っておいて、グッと筋肉に力を入れたら髪が逆立って、「スーパーサイヤ人！」とかできるようになったりして。色々と夢が広がりますね！

Images: Chong Luo (Luo, et al/Northwestern University)
Source: Chem

Ed Cara - Gizmodo US［原文］
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