黑人女性和其他卷发或卷发的女性会遇到大量令人困惑的护发选择。针对某种类型的头发，使用哪种产品的建议往往是相互矛盾的，结果也可能有很大的差异。现在，科学家们通过识别特定长度头发中的卷发数等属性，最终帮助用户挑选出完美的产品，并获得一致的效果，从而理清了这种混乱的局面。
研究人员将于今天在美国化学学会(ACS)春季会议上展示他们的发现。ACS 2023春季会议是一个混合会议，将于3月26日至30日在虚拟和现场举行，并就广泛的科学主题进行10,000多场演讲。
“作为一名非洲裔美国人，我生来就有一头非常卷的、似乎难以打理的头发，而其他种族的人也可能拥有类似的头发特性，”该项目的首席研究员米歇尔·盖恩斯博士说。盖恩斯曾经依靠化学松弛剂来拉直她的头发，但在怀孕后就停止了。然后，她面对着各种各样的产品，可用于造型和护理天然头发。关于适合她特定头发类型的最佳选择的指导有限，朋友、YouTube视频和其他资源的建议相互矛盾，这些都无助于解决问题。
盖恩斯说，显然，有一个重大的知识鸿沟需要填补，所以她已经开始填补它。她说:“作为一名聚合物化学家和材料科学家，我认为开始一个项目会很好，我可以研究我头发的细微差别，因为我觉得这不是很好理解。”
盖恩斯在斯佩尔曼学院(Spelman College)工作，这是一所历史悠久的黑人女子学院。她说，此前关于头发属性的大多数研究都是对白人或亚洲人的波浪状或直线型头发进行的。她说，尽管南非格罗特舒尔医院和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“非洲人”的头发知之甚少。
L 'Oréal，以及名人发型师安德烈·沃克等人已经开发出了对不同类型头发进行分类的系统。沃克的系统范围从直线到弯曲，包括紧线圈和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光滑和直的外观的偏好——这种偏见与历史上优待头发直、皮肤浅的奴隶有关——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对直发和波浪发都很有效，但缺乏细微差别来区分各种各样的卷发和卷发。
盖恩斯想看看她是否能识别除了卷曲形状和松紧度之外的属性差异，然后利用这些差异来开发一个更精确和定量的分类系统。斯佩尔曼学院的本科生们急切地排着队来帮忙。盖恩斯和她的学生伊马尼·佩奇正在与马萨诸塞大学阿默斯特分校的阿尔弗雷德·克罗斯比博士和格雷戈里·格拉松博士合作;他们的专业知识包括复杂材料和软物质的材料特性表征和建模。
研究小组用纹理分析仪和动态力学分析仪测量了波浪状、卷曲状和弯曲状头发的力学性能。这些仪器测量力，应力和其他参数，因为一股首先展开，然后拉伸，直到它断裂。
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，用于量化和比较将一根绳子展开直到它变直所需的力。研究发现，直发的这一比例可以忽略不计(因为直发无法解开)，波浪发的这一比例约为0.8，纠结发的这一比例为1.1，卷发的这一比例为1.4。因此，这种测量可以用作样品初始卷曲度的指标，提供了一种可量化的方法来区分这些类型。
该团队还使用光学显微镜、扫描电子显微镜(SEM)和相机测量了纤维的几何属性，如直径、横截面和3D形状。此外，研究人员还开发了新的参数，包括完整的波浪、卷发或线圈的数量——被称为轮廓——他们测量了3厘米长的头发。他们发现，波浪形头发的完整轮廓少于一条，卷发有大约两条，而卷曲/卷曲的头发有大约三条或三条以上。盖恩斯说，研究结果表明，人们将能够通过计算头发轮廓来对自己的头发进行分类。
在最新的研究中，盖恩斯已经开始研究保护每根头发纤维表面的那层。它被称为角质层，由相互重叠的扁平细胞组成，就像屋顶的瓦。当接触水、洗发水和护发素时，角质层有一种自然的打开和关闭的可逆趋势。然而，过多的酸和水分滞留会对角质层造成永久性损伤，导致角质层不可逆转地抬起，从而暴露出头发纤维的内部皮层。不可逆提升的角质层，以及容易打开和关闭的角质层，使链子更多孔，从而导致更多的水分吸收。盖恩斯的初步研究结果表明，波浪头发的角质层比卷发和卷状头发的角质层更大，间隔也更远。此外，波浪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曲和卷曲的头发比波浪和直发干得更快。最终，盖恩斯希望，该团队的发现将为开发人员确定最佳参数来设计，并为消费者选择最适合每种类型头发的产品。
