powiązana zawartość
- Nauka o kręconych włosach ujawnia, jak różne zamki reagują na ciepło
Wilgotne powietrze powoduje powstawanie wiązań wodorowych między białkami we włosach, wywołując loki i puszenie się włosów. Zdjęcie za pośrednictwem użytkownika Flickr, Simon Gotz
Jeśli masz długie włosy, prawdopodobnie nie musisz sprawdzać prognozy pogody, aby dowiedzieć się, ile wilgoci jest w powietrzu: możesz po prostu złapać garść włosów i zobaczyć, jak się czuje. Ludzkie włosy są wyjątkowo wrażliwe na wilgoć - do tego stopnia, że niektóre higrometry (urządzenia wskazujące wilgotność) wykorzystują włosy jako mechanizm pomiarowy, ponieważ zmienia długość w zależności od ilości wilgoci w powietrzu.
Proste włosy falują. Jeśli masz kręcone włosy, wilgotność sprawia, że stają się kręcone lub jeszcze bardziej kręcone. Oswajanie kosmyka stało się ogromnym przemysłem, z różnymi serum wygładzającymi włosy, które obiecują „przekształcić” i odżywić włosy „bez obciążania włosów”. Ale dlaczego wilgoć ma tak dziwny wpływ na ludzkie włosy?
Wiązki białek keratynowych (środkowa warstwa czarnych kropek powyżej) są podatne na zmianę kształtu w wilgotny dzień. Zdjęcie z anatomii Graya
Okazuje się, że struktura chemiczna włosów sprawia, że są niezwykle podatne na zmiany ilości wodoru obecnego w powietrzu, co jest bezpośrednio związane z wilgotnością. Większość masy włosów składa się z wiązek długich białek keratynowych, reprezentowanych jako środkowa warstwa czarnych kropek ciasno zapakowane razem w przekroju po prawej stronie.
Te białka keratynowe można chemicznie połączyć na dwa różne sposoby. Cząsteczki na sąsiednich pasmach keratynowych mogą tworzyć wiązanie disiarczkowe, w którym dwa atomy siarki są kowalencyjnie związane ze sobą. Ten rodzaj wiązania jest trwały - odpowiada za siłę włosów - i nie ma na nie wpływu wilgotność powietrza.
Ale inny rodzaj połączenia, które może tworzyć między sąsiadującymi białkami keratynowymi, wiązanie wodorowe, jest znacznie słabsze i tymczasowe, z przerwaniem wiązań wodorowych i tworzeniem nowych za każdym razem, gdy włosy stają się mokre i ponownie wysychają. (To jest powód, dla którego, jeśli twoje włosy wysychają w jednym kształcie, z czasem pozostają w przybliżeniu w tym samym kształcie).
Wiązania wodorowe występują, gdy każda z cząsteczek na sąsiednich pasmach keratyny tworzy słabe przyciąganie z tą samą cząsteczką wody, tym samym pośrednio wiążąc razem dwa białka keratyny. Ponieważ wilgotne powietrze ma znacznie większą liczbę cząsteczek wody niż suche powietrze, dany pasmo włosów może tworzyć znacznie większą liczbę wiązań wodorowych w wilgotny dzień. Kiedy wiele takich wiązań powstaje między białkami keratyny w pasmach włosów, powoduje to, że włosy zwijają się na poziomie molekularnym z większą szybkością.
Na poziomie makro oznacza to, że naturalnie kręcone włosy stają się bardziej kręcone lub bardziej kręcone z powodu wilgoci. Jako analogię wyobraź sobie metalową cewkę sprężyny. Jeśli wyprostujesz i osuszysz włosy, będzie to jak metalowa sprężyna, całkowicie wyprostowana w pręt. Ale jeśli jest wilgotny dzień, a twoje włosy są podatne na zwijanie się, cząsteczki wody będą stopniowo wchłaniane i włączane w wiązania wodorowe, nieuchronnie wciągając metalowy pręt z powrotem w zwinięty kształt.
