化妝品、護膚品是海洋微塑膠污染源頭之一，香港特區政府曾在《2019年施政報告——附篇》中提出推行自願淘汰含微膠珠個人護理及化妝產品計劃，鼓勵業界停止製造、進口及銷售，逐步淘汰此類產品，跟上國際環保步伐。兼顧美麗和環保成為美妝業界轉型的必由之路，科學家們亦為此深入研究。
香港中文大學化學系魏濤教授從事膠體科研多年，研發出一種空心微球結構，可開發成環保防曬因子，能將市面常用的物理防曬因子，即二氧化鈦或氧化鋅牢牢黏附於表面，同時空心的結構亦能增強紫外線反射能力，把反射率提升至98%。魏教授表示，該技術有望用於物理防曬護膚用品中，既可在達到防曬效果的基礎上改善膚感，又可避免微塑膠污染問題。/大公報記者 湯嘉平（文） 林少權（圖）
現時市面上的防曬護膚品若從成分來劃分，可分為物理防曬劑和化學防曬劑（見表）。化學防曬劑價格相對較低，其原理是吸收紫外線以達至防曬效果，然而化學防曬劑一旦滲入皮膚，會對人體產生健康隱患，有的生產商會用一層聚合物來包裹化學防曬劑，「這相當於用一個外殼，將化學防曬成分包裹住，這樣化學防曬成分就不會輕易地進入人體。」魏濤教授表示，這些微膠囊容易形成難被環境分解的微塑膠。
中空微球有效反射陽光
而物理防曬的成分則主要是二氧化鈦（又稱鈦白粉）和氧化鋅，不同於化學防曬劑，二氧化鈦和氧化鋅的防曬原理是直接將紫外線反射，不會滲入皮膚中，故物理防曬成分相對更安全可靠，市面價格亦較貴。
然而，目前市面上的物理防曬成分仍有局限性。魏濤教授說，如果想將紫外線全部反射掉，自然要添加更多的物理防曬成分，現時防曬產品的物理防曬成分最高可佔有產品淨重的20%。「如果加入太多物理防曬成分，塗上皮膚膚感會太稠密、難以推開；等它乾了後，就好似抹了層油漆一樣，白得不自然。」而魏濤教授團隊研發的中空微球技術便主要針對改善這個市場痛點。
過去不少實驗證明，空心結構的粒子具有更強反射太陽光的能力，最理想狀態是可反射95%至98%的紫外線，而實心粒子的反射率僅86%。過去，陶氏化學（Dow Chemical Company）亦向市場推出過具有空心結構的微球（SunSpheres™），用以提高防曬劑在產品中的防曬表現，唯其結構由聚合物構成，會造成微塑膠問題，這幾年逐漸退出市場。魏濤教授團隊便想到將二氧化鈦顆粒固定在一個空心微球的球殼上，以降低物理防曬劑的整體密度，抑制了防曬因子的沉澱以及聚集。這種中空微球技術在不引入微塑膠的前提下，避免了二氧化鈦或者氧化鋅微粒的聚集，得以改善白印殘留的問題。
乳液為模板吸附防曬成分
魏濤教授介紹，中空微球技術是以乳液為模板，將油性化學物質以小液滴的方式分散在水中，而不溶於水和油的二氧化鈦和二氧化硅微粒則會在這個過程中吸附到油滴表面。
一般情況下，當油被滴入水中後，這些油滴很快就會漂浮到水面，並進一步聚集合併成更大的油滴，故很難保持在一個穩定的分散狀態。為了保持住油滴的穩定，研究團隊通過外力的作用，使二氧化鈦和二氧化硅微粒去到界面上。此時，液滴表面就會完全覆蓋一層粒子。研究團隊再通過特殊的方法，在界面上合成一層不溶於水和油的固體，以維持住球體的空心結構，同時也能將二氧化鈦、二氧化硅等微粒黏結在一起。團隊成員劉梁棟表示：「這種黏結作用非常強，效果有如蓋房子的時候用水泥將磚頭壘在一起。根據目前的結果來看，沒有發現二氧化鈦微粒脫落的情況。」
在反應形成球殼之後，此時空心球內部依然充滿了油。團隊便會將其中的油抽走，僅留下外面的球殼，最後就會得到可以用作防曬劑的空心球。
魏濤教授表示，空心微球技術理論上可以加到任何美妝產品中。「因為現在市面上幾乎所有的化妝品，包括精華等，或多或少都有加入防曬因子的。我們將來的市場方向也是盡量讓更多的個人護理產品中不含微塑膠成分。」
