测量卷发和扭结的新方法可以使护理天然头发变得更容易

　　测量卷发和扭结的新方法可以使护理天然头发变得更容易

保护头发表面的角质层在波浪形头发中比在卷发中（右）更光滑、更大且间隔更远（左）。图片来源：米歇尔盖恩斯

　　黑人女性和其他卷发或卷发的人会遇到大量令人困惑的护发选择。关于适用于某种类型头发的最佳产品的建议通常是相互矛盾的，而且结果可能千差万别。现在，科学家们正在通过识别给定长度的头发中的卷曲或线圈数量等属性来解决这种混乱，这些属性最终可以帮助用户选择完美的产品并获得一致的结果。

　　研究人员将于今天在美国化学学会 (ACS) 的春季会议上展示他们的发现。ACS 2023 年春季会议是一场混合会议，将于 3 月 26 日至 30 日以虚拟方式和现场方式举行。

　　“作为一名非裔美国人，我天生就有卷曲的头发，看起来很难打理，其他种族也可能拥有类似的头发特性，”该项目的首席研究员 Michelle Gaines 博士说。盖恩斯过去常常依靠化学松弛剂来拉直她的头发，但在她怀孕后就停止了。然后，她面临着大量可用于设计和护理天然头发的产品。关于她特定发型的最佳选择的有限指导，以及来自朋友、YouTube 视频和其他资源的相互矛盾的建议，都无济于事。

　　显然，盖恩斯说，存在一个需要弥合的重大知识缺口，因此她着手填补它。“作为一名高分子化学家和材料科学家，我认为开始一个我可以研究我头发细微差别的项目会很棒，因为我觉得它还没有被很好地理解，”她说。

　　斯佩尔曼学院的盖恩斯说，之前大多数关于财产的研究都是在白人或亚洲人的波浪形或直发上进行的，盖恩斯是一所历史悠久的黑人女子学院。她说，虽然格鲁特舒尔医院和南非开普敦大学的研究人员发表了一些研究结果，但人们对传统上被称为“非洲”头发的东西知之甚少。

　　L'Oréal 以及名人发型师 Andre Walker 和其他人已经开发了对不同类型的头发进行分类的系统。沃克的系统范围从直的到扭结的，这一类别包括紧密的线圈和带有角度弯曲的之字形股。尽管有些人认为所有这些分类方法都传达了对更光滑和更直的外观的偏好——这种偏见与头发更直、皮肤更白的奴隶的优待有历史联系——但它们旨在帮助用户选择最合适的护发产品。盖恩斯认为这些系统适用于直发和波浪形头发，但缺乏区分多种卷发和卷发的细微差别。

　　盖恩斯想看看她是否能识别卷曲形状和松紧度以外的属性差异，然后利用这些差异开发更精确和量化的分类系统。斯佩尔曼的本科生们热切地排着队提供帮助。Gaines 和她的学生 Imani Page 正在与马萨诸塞大学阿默斯特分校的 Alfred Crosby 博士和 Gregory Grason 博士合作;他们的专长包括复杂材料和软物质的材料特性表征和建模。

　　该团队使用纹理分析仪和动态机械分析仪测量了波浪形、卷曲和卷曲头发的机械特性。这些仪器测量力、应力和其他参数，因为线首先展开，然后拉伸直至断裂。

　　在其他发现中，该团队最近报告了“拉伸比”的结果，这是他们开发的一个新参数，用于量化和比较将股线展开直至伸直所需的力。发现该比率对于直发可以忽略不计(因为它不能展开)，波浪形约为 0.8，卷曲为 1.1，卷发为 1.4。因此，这种测量可以用作样品初始卷曲度的指标，提供一种可量化的方式来区分这些类型。

　　该团队还使用光学显微镜、扫描电子显微镜 (SEM) 和照相机测量了股线的直径、横截面和 3D 形状等几何特性。此外，研究人员开发了新的参数，包括他们在 3 厘米长的头发上测量的完整波浪、卷发或线圈的数量(称为轮廓)。他们发现波浪形头发在该长度上的完整轮廓少于一个，卷发大约有两个，卷发/卷发大约有三个或更多。盖恩斯说，结果表明人们将能够通过计算轮廓来对自己的头发进行分类。

　　在最新的工作中，盖恩斯已经开始检查保护每根头发纤维表面的层。它被称为角质层，由相互重叠的扁平细胞组成，就像屋顶瓦片一样。当接触到水、洗发水和护发素时，角质层会自然地打开和关闭。但是，过多的酸和水分滞留会导致永久性损坏到角质层，使它们不可逆地抬起，从而暴露头发纤维的内部皮质。不可逆地提起的角质层，以及容易打开和关闭的角质层，使股线更加多孔，从而导致更多的水分吸收。盖恩斯的初步发现表明，与卷发和卷发相比，波浪形头发的表皮层更大且间隔更远。此外，波浪形头发的角质层边缘更光滑。这些发现可以帮助研究人员解释为什么卷发和卷发比波浪发和直发干得更快。最终，盖恩斯希望，该团队的发现将确定最佳参数，供开发人员设计，并让消费者为每一种种类繁多的头发选择最合适的产品.