Новые методы анализа «кудрявости» помогут правильно ухаживать за прической
Темнокожие женщины и вообще люди с вьющимися или кудрявыми волосами получают множество рекомендаций по уходу за волосами. И эти рекомендации очень часто противоречивы, а результаты — непредсказуемы. Ученые попробовали навести порядок в этом хаосе, основываясь на таком характерном свойстве вьющихся волос, как количество завитков на единицу длины. Ученые рассчитывают, что в конечном итоге они смогут рекомендовать кудрявым людям идеальное средство для ухода за волосами.
«Я афроамериканка и родилась с очень кудрявыми, казалось бы, неуправляемыми волосами», — говорит ведущий автор исследования Мишель Гейнс. Когда-то она даже прибегала к химическим релаксаторам для выпрямления своих локонов, но после беременности прекратила. Но чтобы как-то справиться со своими волосами, она перепробовала множество самых разных средств для укладки и ухода. По словам Мишель Гейнс, успех был, мягко говоря, небольшой.
Как говорит Гейнс, видимо, мы просто многое не знаем о вьющихся волосах: «Будучи специалистом по химии полимеров и материаловедом, я подумала, что было бы здорово начать проект, в рамках которого я могла бы изучать свойства волос». И такой проект был начат.
Классификация волос
Компания L'Oréal, знаменитый парикмахер Андре Уокер и другие специалисты разработали несколько различных систем классификации волос. Система Уокера включает в себя классификацию от прямых до «кинки» — к этой экстремальной категории относят легко сваливающиеся и спутывающиеся волосы. Но Гейнс пришла к выводу, что эти системы неплохо работают для прямых и волнистых волос, но они не достаточно точно различают разновидности вьющихся и кудрявых волос.
Команда ученых измерила механические свойства волнистых, вьющихся и кудрявых волос с помощью анализатора текстуры и динамического механического анализатора. Эти приборы измеряют силу, напряжение и другие параметры, когда прядь сначала распутывается, а затем растягивается до разрыва.
Команда предложила новый параметр — «коэффициент растяжения», то есть усилие, необходимое для распутывания пряди до тех пор, пока она не станет прямой. Было установлено, что этот коэффициент незначителен для прямых волос (поскольку их невозможно распутать), около 0,8 для волнистых, 1,1 для кудрявых и 1,4 для вьющихся. Таким образом, этот параметр можно использовать в качестве индикатора «кудрявости» образца. По этому параметру можно провести классификацию. Это уже кое-что.
Команда также измерила геометрические свойства, такие как диаметр, поперечное сечение и 3D-форма прядей, используя оптическую микроскопию, сканирующую электронную микроскопию (SEM) и камеру. Кроме того, исследователи разработали новые параметры, включая количество полных волн, на волосах длиной 3 см. Ученые обнаружили, что волнистые волосы имеют менее одной полной волны на этой длине, кудрявые — около двух, а «кинки» — три или больше. Полученные результаты позволяют предположить, что люди смогут классифицировать свои собственные волосы путем подсчета полных волн, говорит Гейнс.
Кутикула
В своей последней работе Гейнс начала изучать слой, который защищает поверхность каждого волоса. Он называется кутикула и состоит из плоских пластинок, которые накладываются друг на друга, как черепица на крыше. Кутикула естественно открывается и закрывается под действием воды, шампуня или кондиционера. Но воздействие кислот и влаги может привести к необратимому повреждению кутикулы, в результате чего она остается открытой и обнажает внутренний кортекс волосяного волокна.Необратимо поднятые кутикулы, а также кутикулы, которые слишком легко открываются и закрываются, делают прядь более пористой, что приводит к большему поглощению влаги.
Предварительные результаты исследований Гейнса показывают, что в волнистых волосах слои кутикулы больше и расположены дальше друг от друга, чем в кудрявых и кучерявых волосах. Кроме того, края кутикулы у волнистых волос более гладкие. Эти результаты могут помочь исследователям объяснить, почему вьющиеся и кудрявые волосы сохнут быстрее, чем волнистые и прямые. В конечном счете, надеется Гейнс, результаты исследований команды определят наилучшие параметры для разработчиков средств ухода и потребителей, чтобы выбрать наиболее подходящие продукты для каждой из удивительно разнообразных категорий волос.