意外と知らない髪の毛の強度は鋼鉄なみ!?髪の毛は切れにくい材料でもある。

枝毛ができた!!

髪の毛がすぐ切れる!!

結構簡単に口に出す事が多い。

よく聞く言葉ですが・・・

これかなり怖い事です・・・

髪の毛がそうなる状態というのはなかなかな負担をかけてしまっています。

こんなに細いから仕方ない・・・

そう思っている方は考えを改めないととんでもない事になりますよ・・・

10代、20代で髪の毛がボロボロという経験をしたかたはわかると思いますが、

その当時に何をしていたか思い出してくださいね!!

美髪を目指すにはそれを気をつけないといけません。

髪の毛の強度は鋼鉄並み!?

カリフォルニア大学サンディエゴ校(UCSD)の研究チームは、なぜ髪の毛は強く、切れにくいのかをナノレベルで解明した

髪の毛の引っ張り強度は150~270MPaと高く、

重量比強度(密度あたりの引っ張り強度)で比較すれば鋼鉄に匹敵する強さを持っている。

また、引っ張りによって破断するまでに、元の長さの1.5倍以上も伸びる性質があり、相当切れにくい材料であるといえる。

引っ張るときの速さの違いによって、
髪の毛の強度が変わることがわかった。

  • 速く引っ張ったときほど強度は高くなる。

これはハチミツなど高い粘性を持った流体に見られる性質と同じであるという。

髪の毛は主に、「外皮」と「基質」という2つの部分から構成されている。

外皮は平行に並んだ繊維の束であり、基質はアモルファス(ランダム)な構造である。

基質は髪の毛が変形されるときの速度に敏感だが、外皮のほうはそうでもない。

このように性質の異なる2つの部分が組み合わさっていることが、髪の毛の強度を決める要因になっていると考えられる。

ナノレベルでみると、

外皮の繊維1本1本は、それぞれ数千本のコイル状の分子鎖(αヘリックス)の集合体である。

髪の毛が引っ張られて変形するとき、αヘリックスのコイルの巻きはほどけて、ひだのあるシート状の構造(βシート)に変わる。

この構造変化によって、髪の毛はよく伸びて切れにくい性質を持つようになる。

αヘリックスからβシートへの構造変化は、弱い力で引っ張られたときには可逆的であり、引っ張りの後で元の形状に戻ることができる。

一方、強い力で引っ張られると構造変化は不可逆的になる。

今回の研究では、こうした変形の様子について、X線散乱パターンの観測によって初めて実験的に確認したとしている。

湿度・温度の条件をさまざまに変えて、
髪の毛の引っ張り試験を行ったところ・・・

湿度が高いとき、

髪の毛は破断するまでに最大70~80%の変形に耐えられた。

乾燥した条件で耐えられたのは、

最大50%の変形までであった。

これは、基質に水分が入り込むことで、繊維同士をつないでいる硫黄の結合が切断されるために髪の毛が軟化する現象であると説明できる。

髪の毛は60℃の温度で回復不能なダメージを受け始め、これより温度が上がると弱い力でも切れやすくなっていくこともわかった。

研究チームは現在、髪の毛の性質に対する水の影響について調査を続けており、髪を洗うことで髪の形が元に戻る現象の詳細なメカニズム解明などに取り組んでいるという。

研究リーダーであるUCSD機械工学教授Marc Meyers氏は

自然界には、非常に巧妙な仕組みを備えた興味深い材料や構造がたくさんある。生体材料の構造とその性質の間の関連を探ることで、これまでにない優れた合成材料の開発設計に役立てることができる

とコメントしている。

細かい所まで考えると意味が分からなくなりますが、

単純に髪の毛はかなり強度があるということ。

ダメージを受けている髪ほど強度は弱くなります

髪は本来、ほどよく弾力のあるとても強度が強い素材といえます。

しかし傷んだ髪、いわゆるダメージ毛は強度が弱く引っ張ると簡単に切れてしまいます。

これは切れ毛が典型的なダメージ毛の症状であることを考えれば明らか。

逆に健康的な髪は適度に弾力を持つので引っ張って切ろうと思うと意外なほど伸び、結構な力が必要になります。

髪の主成分はタンパク質であり、タンパク質は筋肉を作る成分であり、とても丈夫な素材といえます。

丈夫な髪は10本も束ねれば1キロ以上の重さにも耐えるため、

理論上、100本なら10キロの重さ、1000本ならば100キロの重さに耐えることが出来るはずです。

人間の髪は平均10万本生えているため一人の人間の髪で自動車を引っ張ることも出来る計算になります。

濡れた髪は強度が4割減

髪は濡れた状態だとその強度は4割も弱まることが知られています。

このため健康で強度の強い髪を維持するためには洗髪後は手早く髪を乾燥させることが望ましいといえます。

また何度もカラーリングやパーマをすると髪にダメージが蓄積し、髪の強度は下がっていきます。

このように髪はダメージを負うごとに強度は劣化していきますが、そもそも元々の髪の強度が強いということは一本一本が太いということがいえます。

これは太い糸ほど強度が強いという理屈と同じです。

髪が太いのは頭皮の環境が良好で栄養のある髪が生えていることに他なりません。

逆に一本一本が細い髪は栄養に乏しく、強度も弱いということです。

髪は既に死んでいる細胞のため自己修復能力はありません。

そのため強度の強い髪とは健康な頭皮、毛穴から生えてくる栄養豊富な毛根によって作られた健康的な髪、ということがいえるのです。

髪を強くする為に頭皮のケアに力を入れる事が有効ということです。

枝毛、切れ毛はダメージの蓄積から生まれる

強度の強い髪の毛が枝毛・切れ毛になるという事は、かなりのダメージになります。

髪の毛は死滅細胞で自己修復機能はありませんので、治る事はないです!

これだけ強度が強い髪の毛がそれだけのダメージ蓄積していることを一度良く考える事が大事です!

今までしてきた行動を一つ一つ見直す事がいるという事です。

先送りにしていてはいつまで経っても綺麗になりません!!

思い当たる所があるのでしたら今から見直していきましょう☆

早い方がいいですよ!!

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