Связанный контент
- Наука вьющихся волос показывает, как разные локоны реагируют на тепло
Влажный воздух вызывает образование водородных связей между белками в ваших волосах, вызывая кудри и кудри. Изображение через пользователя Flickr Simon Gotz
Если у вас длинные волосы, вам, вероятно, не нужно просматривать сводку погоды, чтобы понять, сколько влаги в воздухе: вы можете просто схватить пригоршню волос и посмотреть, как они себя чувствуют. Человеческие волосы чрезвычайно чувствительны к влажности - настолько, что некоторые гигрометры (устройства, которые показывают влажность) используют волосы в качестве механизма измерения, потому что их длина изменяется в зависимости от количества влаги в воздухе.
Прямые волосы становятся волнистыми. Если у вас вьющиеся волосы, влажность превращает их в вьющиеся или даже вьющиеся. Приручение вьющихся волос стало мега-индустрией с различными серунами для разглаживания волос, обещающими «трансформировать» и питать волосы «без утяжеления». Но почему влажность так странно влияет на человеческие волосы?
Связки кератиновых белков (средний слой черных точек выше) подвержены изменению формы во влажный день. Изображение из анатомии Грея
Оказывается, химическая структура волос делает его необычно восприимчивым к изменениям количества водорода, присутствующего в воздухе, что напрямую связано с влажностью. Большая часть волоса состоит из пучков длинных кератиновых белков, представленных в виде среднего слоя черных точек плотно упакованы вместе в поперечном сечении справа.
Эти кератиновые белки могут быть химически связаны друг с другом двумя различными способами. Молекулы на соседних кератиновых нитях могут образовывать дисульфидную связь, в которой два атома серы ковалентно связаны друг с другом. Этот тип связывания является постоянным - он отвечает за прочность волос - и не зависит от уровня влажности в воздухе.
Но другой тип связи, которая может образоваться между соседними кератиновыми белками, водородная связь, гораздо более слабая и временная, с разрывом водородных связей и образованием новых, каждый раз, когда ваши волосы промокают и снова высыхают. (Это причина, почему, если ваши волосы сохнут в одной форме, они имеют тенденцию оставаться в той же самой форме с течением времени.)
Водородные связи возникают, когда молекулы на соседних нитях кератина образуют слабое притяжение с одной и той же молекулой воды, тем самым косвенно связывая два кератиновых белка вместе. Поскольку во влажном воздухе содержится намного больше молекул воды, чем в сухом воздухе, данная прядь волос может образовывать гораздо большее количество водородных связей во влажный день. Когда много таких связей образуется между кератиновыми белками в пряди волос, это заставляет волосы складываться на себя на молекулярном уровне с большей скоростью.
На макроуровне это означает, что естественно вьющиеся волосы в целом становятся вьющимися или вьющимися из-за влажности. В качестве аналогии представим металлическую катушку пружины. Если вы выпрямите и высушите свои волосы, это будет как металлическая пружина, полностью выпрямленная в стержень. Но если это влажный день, и ваши волосы склонны к завивкам, молекулы воды будут постоянно поглощаться и включаться в водородные связи, что неизбежно приведет к тому, что металлический стержень вернется в спиральную форму.
