Ella Hudson en afbeelding van haarlokken onder een microscoop. Krediet: Universiteit van Sheffield
Een project geleid door Ella Hudson, Ph.D. Onderzoeker aan de Universiteit van Sheffield, probeert de bijdrage van de haarschubbenlaag aan de mechanische eigenschappen van de hele vezel vast te stellen.
Het doel van dit werk was na te gaan of een nieuwe haarverzorgingsbehandeling de nanomechanische eigenschappen van de cuticula van haarvezels zou kunnen herstellen na een schadelijke behandeling en ook om het effect van haartype (etniciteit) te onderzoeken. Om dit te bereiken werden de cuticulaire nanomechanische eigenschappen van haar onderzocht in drie toestanden, met monsters van twee verschillende haartypes: Afrikaans en Kaukasisch, wat typerend is voor de literatuur op dit gebied:
- Onbehandeld (gezond) haar,
- Beschadigd haar, en
- Beschadigd haar behandeld met de nieuwe behandeling.
Onderzocht werd de bijdrage van de cuticula (oppervlaktelaag) aan de mechanische eigenschappen van een hele vezel. De technieken die doorgaans worden gebruikt om de mechanische eigenschappen van haar te bestuderen, genereren echter gegevens die representatief zijn voor de gehele vezel (Yu et al. 2017). Nano-indentatie maakt de gelokaliseerde meting van hardheidseigenschappen van alleen het oppervlak van monsters mogelijk
Haarvezels zijn hiërarchisch georganiseerd en bestaan uit drie structurele basiseenheden: i) een beschermende buitenlaag die de cuticula wordt genoemd, ii) een centrale kern die de cortex wordt genoemd en, in sommige gevallen, iii) een poreus kanaal dat de medulla wordt genoemd.
De Nanoindentation-gegevens toonden geen significante verschillen tussen de behandelingsgroepen voor Afrikaans of Kaukasisch haar. Deze resultaten verschillen van mechanische testen op hele vezels die duidelijke behandelingsverschillen laten zien, dit geeft duidelijk aan dat de interne structuren van haarvezels (de cortex en de medulla) het meest reageren op de beschadigende en herstellende behandelingen, en niet de cuticula.
De vergelijking tussen Afrikaanse en Kaukasische haartypes voor alle drie de behandelingsgroepen (onbehandeld, beschadigd en hersteld) toonde aan dat de cuticula van het Afrikaanse haarmonster hogere verminderde elasticiteitsmodulus en hardheidswaarden had dan het Kaukasische monster, wat de aangeboren cuticula aantoont. verschillen als functie van haartype.
Eerder werk van Ella over de mechanische eigenschappen van haarvezels, gericht op de analyse van populatievariatie en hoe dat kan veranderen na verschillende behandelingen, werd versterkt door de Nanoindentation-gegevens. Over het algemeen verminderen schadelijke behandelingen de variatie in vergelijking met onbehandeld haar. De nieuwe herstellende haarverzorgingsbehandeling lijkt deze populatievariantie te herstellen naar de pre-beschadigde toestand, in overeenstemming met de mechanische eigenschappen die zijn verzameld over hele vezels.
Opgemerkt in de data was het interessante fenomeen dat er, volgend op de toepassing van de nieuwe behandeling op beschadigd haar, een bimodale verdeling was die niet werd gezien in de onbehandelde of beschadigde haargroepen. Er is momenteel geen definitieve verklaring voor, maar dit kan te wijten zijn aan de aangeboren verschillen tussen individuele haarvezels, bijvoorbeeld de aanwezigheid van een medulla.
Ella is van plan door te gaan met het karakteriseren van haar in verschillende toestanden van schade en het onderzoeken van de werkzaamheid van herstellende behandelingen.
Aangeboden door de Universiteit van Sheffield
