染发，是现代年轻人群体中非常常见的现象，尤其是在杀马特时代，各种赤橙黄绿青蓝紫，怎么花哨怎么来，有的甚至直接染成小彩虹。虽然染发可以改变形象，并深受年轻人的喜爱，但是很多人也清楚，经常使用染发剂也会给身体带来伤害。那么有没有可以替代的方案呢？
近日，来自美国西北大学国际纳米技术研究所的科学家们，受自然界鸟类等彩色羽毛中黑色素合成的启发，开发了一种全新的染发方法，通过模仿自然黑色素合成的过程，可以将头发染成从金色到黑色一系列自然的发色。这一发现，有望摆脱目前各种致癌以及有毒染发剂的困扰。
相关研究成果以“Bioinspired Chemoenzymatic Route to Artificial Melanin for Hair Pigmentation”为题，发表在最新一期的Chemical Science杂志上。
现在常用的染发剂包括氧化（永久性）染料、直接（半永久性或暂时性）染料和天然染料。
其中永久性染发剂是使用频率最高的，在美国和欧洲的市场份额约为80%，在亚洲的市场份额甚至更高，引起了极大的关注。据了解，永久染发剂中含有5000种以上化合物，单一因素无法确切用于解释相关癌症发生风险的增加，但永久性染发剂产品通常由中间体（对位取代芳香胺）和偶联剂（原位取代芳香胺和其他化合物）组成，它们可以在氧化剂的存在下通过化学反应形成色素分子。
黑色素是一种神秘而普便存在的物质，通常以棕色或黑色的形式展现。在人类中，黑色素可以帮助我们更好地看清这个世界，同时保护我们的皮肤免受紫外线的伤害。而在鸟类中，黑色素也可以作为壮观的色彩展示，例如孔雀的羽毛全部是由黑色素组成的。2017年，复旦大学研究人员发现，孔雀羽毛的颜色就是完全由光子晶体结构造成。
电子显微镜下可以看到，构成孔雀羽毛的小羽枝是二维光子晶体，直径一百多纳米的黑色素棍子形成二维阵列，相互间由角蛋白粘连，空气孔的直径在几十纳米，正是由于黑色素小柱间距不同，导致了孔雀羽毛不同的颜色。
随后，研究人员找到了两种纯天然的化合物，蘑菇酶和一种氨基酸。这两种物质按一定的比例结合，可以模仿自然界黑色素反应的发生，产生丰富的颜色，同时研究人员也发现，即使经过多次洗涤，染色效果依然持续存在。
不过，由于染色过程和自然合成过程类似，染色条件比较温和，因此染发消耗的时间更长。但是与常规的染发剂相比，这种方法不仅天然无公害，提供自然的着色效果，形成的黑色素涂层，还是一种天然的防护性防晒霜，像保护人类皮肤一样，可以保护内部的头发在太阳下晒伤。
目前，研究者正在寻求合作伙伴，准备大规模生产这种更天然的“染发剂”，相信对于染发爱好者来说，很快就会有可以替代传统有害染发剂的解决方案。