Dyson – La ciencia del cabello 

Dyson – La ciencia del cabello 

Introducción:

La salud y el bienestar es para muchos una parte importante de sus vidas; hacer ejercicio, tener una dieta sana, cuidar su piel… se ha convertido en algo que muchos hacen todos los días.

El cuidado del cabello se está convirtiendo también en un hábito diario para muchos. Algunas estadísticas demuestran que, en 2024, la industria del cuidado del cabello tendrá un valor de más de 102.000 millones de dólares pero, ¿entendemos realmente cómo es el cabello y cómo influyen en él los productos y aparatos que utilizamos?

Este documento pretende ser una guía para que comprender mejor cómo es nuestro cabello, de qué está formado, qué factores afectan, etc. 

¿Qué es el cabello?

Estructura y tipos: (*al 60% de humedad relativa)

El cabello está formado por estos tres elementos:

  • 79% de proteína – la Keratina-a es una proteína fibrosa que da al cabello su forma y propiedades estructurales. La Keratina se encuentra también en las uñas y la piel.
  • 17% de agua – el cabello contiene agua, la cantidad depende de la humedad en el ambiente. Cuando hay un exceso de agua, se considera que el cabello está húmedo.
  • 4% de otros elementos – las grasas y óleos en el cabello actúan como un pegamento que ayuda a mantener la estructura y actúan como un repelente de agua. Los pigmentos de melanina dan al cabello su color.

Partes del cabello:

Cutícula

Es la capa exterior del cabello. Está formada por células transparentes colocadas una sobre la otra (como las tejas de un tejado). Estas células:

  • Protegen al cabello del daño mecánico (calor extremo) y químico (tintes, productos para el cabello…).
  • Reflejan la luz y hacen que el cabello brille.

Cuando el cabello está sano, estas células se mantienen muy juntas y perfectamente colocadas, dándole al cabello una superficie lisa. Están impregnadas de una capa de ácidos grasos que ayudan al cabello a repeler el agua.

Cortex o corteza

El centro del cabello está formado por largas y finas células que contienen Keratina. Estas células:

  • Proveen al cabello de fuerza y elasticidad.
  • Contienen pigmentos de melanina que aportan al cabello su color.

Las fibras de Keratina son muy pequeñas; ¡miden menos de 2nm de ancho y 45nm de largo!

Estructura del cabello húmedo:

Cutícula

La cutícula no absorbe el agua de manera uniforme. Esto hace que la forma de la cutícula se distorsione cuando está húmeda; la superficie del cabello se vuelve más áspera y aumenta la fricción del cabello. El agua en la superficie del cabello también hace que los filamentos se adhieran débilmente. Estos efectos conducen a un mayor enredo y daño al cabello al peinarlo o cepillarlo.

Las fibras se combinan para formar estructuras celulares más grandes, cada una de alrededor de 1-6 micras de espesor y 50-100 micras de longitud. Hay alrededor de 10 a 60 células en el diámetro del córtex para un cabello de 70 micras de grosor.

Las fibras y las estructuras se mantienen unidas por una matriz que actúa como un pegamento, que culmina en un mechón de cabello que está protegido por la capa de la cutícula.

Córtex

El agua hace que el cabello se hinche de diámetro en un 14-16%. El agua rompe algunos de los enlaces de hidrógeno que mantienen unida la estructura debilitando el cabello hasta en un 42%.

Esto hace que sea más fácil dañar permanentemente el cabello, ya sea adelgazándolo o rompiéndolo mientras se cepilla, peina o peina.

Color del cabello:

Naturalmente, el cabello tiene un color ligeramente blanco. Es la presencia o ausencia de gránulos de melanina lo que determina el color final del cabello.

Hay tres pigmentos principales que se combinan para dar color al cabello; la mayoría del cabello contiene al menos dos de los pigmentos:

• Eumelanina negra

• Eumelanina marrón

• Pheomelanin

Tipos de daño al cabello: 

Este apartado describe cómo se puede dañar el cabello. Cuando hablamos de estos temas, es importante que tengamos claro que solo podemos actuar contra el daño térmico del cabello. El daño del cabello es la descomposición, física o química, del cabello o los componentes del cabello; proteínas de cutícula, córtex y queratina.

Nuestro cabello crece entre dos y cinco años, por lo que incluso pequeñas cantidades de daño, como las del cepillado del cabello, pueden acumularse con el tiempo. Las altas temperaturas (típicamente superiores a 150 ° C), el uso de productos químicos o la exposición (por ejemplo, teñir el cabello) debilitarán el cabello y amplificarán el daño causado por la manipulación del cabello.

Obviamente, no todos exponen su cabello a todos estos factores, por lo que el grado de daño variará mucho de persona a persona.

Hay cuatro causas principales de daño al cabello:

  • Abrasión mecánica (i.e. cepillado)
  • Calor extremo (i.e. secador de pelo, planchas alisadoras, tenacillas, etc.)
  • Daño químico (i.e. tintes, decolorantes, cloro de piscina, etc.)
  • UV del sol

Tipo

Comentarios

Térmico

Las temperaturas extremas provocan cambios en la forma de las hebras de queratina en el cabello:

  • +150 °C: la ⍺-Keratina se convierte lentamente en β-Keratina que, con el tiempo, da como resultado un cabello más débil y menos elástico.
  • +230 °C: el cabello comienza a derretirse / quemarse. La fuerza requerida para romper el cabello será muy baja.

El daño térmico hace que el cabello se vuelva más débil, menos elástico y más fácil de dañar por otros factores.

Mecánico

El daño mecánico es causado por:

  • Dispositivos físicos que interactúan con el cabello. I.e. cepillos.
  • Interacciones de cabello a cabello. I.e. enredos.

Estas interacciones causan daño a:

  • Cutícula: las cutículas serán ásperas
  • Córtex: el estiramiento de las hebras de cabello puede hacer que la Keratina colapse desde la forma ⍺ a la forma β haciéndola más débil y menos elástica.

Químico

Los productos químicos utilizados para cambiar el color o la forma del cabello tienden a ser duros y agresivos. Las células de las cutículas se separan forzando la disrupción y/o eliminando los lípidos que los mantienen unidos. Esto hace que la hebra sea más rugosa y menos hidrófoba (no repele el agua también).

Cloro

El cloro en las piscinas puede, con el tiempo, causar daños en la cutícula del cabello, aumentando la fricción y aumentando el impacto del daño mecánico.Los algicidas de cobre a veces se usan para ayudar a mantener las piscinas libres de algas, y se ha demostrado que hacen que el cabello naturalmente rubio y decolorado se ponga ligeramente verde.

El agua salada no cambia físicamente el cabello, pero deja una capa de sal en el cabello que puede aumentar la fricción y aumentar el impacto del daño mecánico.

Las puntas abiertas:

Las puntas abiertas y las hebras de pelo divididas son provocadas cuando el córtex está severamente dañado y provoca que la hebra de cabello pierda su estructura mecánica y comience a separarse de sí misma.

Una vez que el córtex se daña, las hebras del cabello se vuelven más frágiles, pudiendo formarse grietas en la corteza. Con el cepillado continuo, estas grietas pueden propagarse a lo largo del cabello hasta que éste finalmente se divida. Se recomienda cortar las puntas con regularidad para evitar que esto suceda.

Las fracturas pueden formarse más fácilmente en cabellos con la cutícula dañada, ya que la corteza carece de una capa protectora que la mantenga unida. Las puntas abiertas también aumentan el diámetro del cabello en la punta; esto significa que las hebras del cabello no se pueden alinear entre sí, reduciendo potencialmente la apariencia del brillo.

Pérdida de brillo:

A medida que la cutícula se daña, las hebras individuales reflejan la luz de forma menos uniforme (reflejo difuso en lugar de especular) y la alineación de la hebra de cabello se reduce debido a una mayor fricción que disminuye la visibilidad de las bandas de brillo.

El daño a la corteza puede provocar la formación de pequeños vacíos dentro de la estructura. Esto reduce la cantidad de luz absorbida, aligerando el cabello y reduciendo el brillo aparente.

Datos sobre el cabello: 

  • A diferencia del resto de nuestro cuerpo, nuestras cabezas no tienen capas de grasa para aislarlas del frío; por ello, podemos perder mucho calor corporal a través de nuestras cabezas. Tenemos cabello en la cabeza para compensar esa falta de aislamiento, para mantener parte de ese calor.
  • De media, los humanos tenemos unos  80.000–150.000 cabellos en nuestras cabezas.
  • ¡En nuestras cabezas crecen alrededor de 11km de pelo cada año!
  • El folículo capilar se encuentra alrededor de 4mm de profundidad en la piel.
  • El cabello está muerto cuando sale del cuero cabelludo, no se puede sanar una vez dañado.
  • El 1% de la población mundial tiene el pelo rojo natural y el segundo color de pelo más raro es el rubio (el 2% de la población mundial). Los colores oscuros son los más comunes, siendo el negro el más común.
  • Un mechón de cabello puede soportar hasta 2kg de peso.
  • El cabello es el segundo tejido de crecimiento más rápido en el cuerpo, detrás de la médula ósea.
  • La elasticidad del cabello es mayor para los asiáticos que cualquier otra raza en este mundo.
  • No hay diferencia entre el cabello masculino y femenino en términos de ciclo de crecimiento y estructura.
  • Hay 14 elementos diferentes encontrados en un solo cabello. La mayoría de ellos están en pequeñas cantidades. Uno de estos 14 elementos es oro.
  • Cada hebra de cabello en el cuerpo humano tiene su propio nervio, suministro de sangre y músculo.

Tests llevados a cabo en Dyson:

Test de elasticidad: El cabello es naturalmente muy fuerte. El calor excesivo puede dañar irreversiblemente los enlaces de hidrógeno dentro del córtex del cabello. Los enlaces de hidrógeno son responsables de proporcionar al cabello fuerza y ​​elasticidad, así como darle al cabello la capacidad de peinarse en diferentes formas. Cuando está perfectamente sano, el cabello tiene la capacidad de estirarse hasta un 60% de su longitud original y soportar fuerzas muy altas. El exceso de temperatura puede dar como resultado un cabello quebradizo que se rompe fácilmente cuando se cepilla, y parece inerte y difícil de peinar.

Esta prueba muestra dos cosas: la cantidad que el cabello estira y la fuerza (en gramos) que puede soportar el cabello (qué tan duro está tirando).

Demo de porosidad: La capa externa del cabello, la cutícula, es como las escamas de un pez. Es claro, hidrofóbico (lo que significa que repele la humedad) y protege el córtex del cabello.

La cutícula también puede dañarse por temperaturas excesivas. Cuando se daña, el cabello pierde su capa protectora, exponiendo el córtex o corteza, haciéndola muy vulnerable a otros tipos de daños, como puntas abiertas y hebras divididas. Cuando se daña el cabello, la humedad puede penetrar más fácilmente en el cabello haciéndolo más débil.

En esta prueba se demuestra cómo el cabello dañado absorberá más fácilmente el agua mientras que el cabello sano la repelerá

Demo de secado rápido y cámara térmica: Esta demostración muestra la diferencia del secador Dyson Supersonic combinando un secado rápido y el control de calor inteligente. Durante la demostración, verá que la humedad se evapora rápidamente manteniendo bajas temperaturas y también se puede ver, desde la cámara térmica, que el calor nunca será demasiado alto.

Microscopios electrónicos de escaneo avanzado: permite que los científicos de Dyson observen los filamentos individuales del cabello humano en alta definición para comprender la estructura del cabello y qué elementos causan fracturas, agujeros y otros daños.

Datos sobre el secador Dyson Supersonic:                                                                                                                                                                                 

  • Descargar la nota de prensa y fotos en alta definición aquí.
  • Dyson invirtió más de 60 millones de euros en el diseño y desarrollo del secador Dyson Supersonic.
  • Se utilizaron 1.625km de cabello humano para realizar los tests previos a su lanzamiento.
  • Se realizaron 600 prototipos.
  • Se tramitaron más de 200 patentes y solicitudes de patentes.
  • Trabajaron 103 ingenieros.
  • Se invirtieron más de 4 años en su desarrollo.