DES PROPRIETES INATTENDUES

Le cheveu prend-il un malin plaisir à nous surprendre ? Alors qu'on le croit fragile et qu'une situation qui ne tient qu'à un cheveu semble bien précaire, il s'avère d'une solidité incroyable. Alors que l'eau est indispensable à son hygiène, à sa beauté et à son bien-être, elle n'est pas à priori sa meilleure amie. Et que penser de son rapport à l'électricité qui est capable, comme la peau, de le faire dresser sur notre tête?


  Fort comme un cheveu




Changement de structure de la kératine dans un cheveu étiré jusqu'à la casse.

Si cela n'est peut-être pas flagrant quand on manipule un seul cheveu, il suffit d'essayer d'en rompre une petite mèche pour être convaincu : le cheveu est extrêmement solide.
L'organisation de la kératine au sein de son cortex lui permet de supporter une traction pouvant aller jusqu'à une centaine de grammes. Une mèche de 100 cheveux résistera donc à un poids de 10 kilogrammes. Quant à une chevelure moyenne, elle pourrait soutenir 12 tonnes, si le cuir chevelu y résistait lui aussi!

Avant de rompre, le cheveu subit des transformations. Par exemple, la manipulation délicate d'un cheveu assez long montrera aisément qu'il se comporte d'abord comme un élastique. Après une faible extension, il retrouve sa longueur d'origine.

L'utilisation de l'extensomètre qui étire progressivement un cheveu à la vitesse de 1 cm par minute a permis d'étudier précisément les modifications du cheveu jusqu'à sa rupture.
Ainsi, jusqu'à 5% d'allongement, le cheveu est élastique. Cela est dû à la structure de la molécule de kératine . Appelée kératine a dans son état naturel, l'étirement la déploie en kératine b. Lorsque l'étirement cesse, elle reprend sa forme initiale comme le ferait un ressort. Ensuite, le cheveu entre dans une zone dite d'écoulement où, presque sans effort, il peut s'allonger de 25% : la kératine a se déroule en kératine b. Au-delà, la kératine b commence à résister. Cependant, dans cette phase précédant la rupture, le cheveu peut encore s'allonger et il casse souvent alors que sa longueur a déjà doublé!

Passée la phase d'élasticité, le cheveu présente une autre propriété : il conserve, pour un moment du moins, la forme qu'on lui donne. Ainsi, si l'on enroule un cheveu autour d'un stylo et qu'après quelques heures on enlève le stylo, le cheveu gardera sa forme bouclée. C'est ce qu'on appelle la plasticité du cheveu. Combinée à l'eau et la chaleur, cette propriété permet de modifier provisoirement la forme du cheveu en utilisant, par exemple, la technique du brushing.

Ces diverses propriétés varient beaucoup selon la forme du cheveu. En cassant sous une traction de 60 grammes après un allongement de 40%, le cheveu africain apparaît comme le plus fragile. A l'autre extrémité, le cheveu asiatique est le plus solide, supportant un poids de 100 grammes et un allongement de 55%. Que ce soit pour l'un ou l'autre de ces aspects, le cheveu caucasien occupe une place intermédiaire.
Cependant le physicien, en rapportant ces diverses mesures à des formes et à des surfaces égales, montrera que les cheveux des trois ethnies ont des comportements intrinsèques comparables et confirmera ainsi l'identité de structure entre les cheveux du monde entier.

Un autre élément influe sur les propriétés du cheveu, c'est l'eau.

  Une relation tumultueuse : le cheveu et l'eau


Les cheveux mouillés sont plus lourds que les cheveux secs : cela paraît évident et ça l'est. Cependant, cette constatation simple illustre une caractéristique importante du cheveu : il est perméable. Malgré les écailles serrées de sa cuticule et le sébum qui l'enduit naturellement, un cheveu en bon état est susceptible d'absorber plus de 30% de son propre poids en eau. Si le cheveu est déjà abîmé par d'autres facteurs, ce pourcentage peut atteindre 45%. Sa longueur peut alors augmenter de 2% et son diamètre de 15% à 20%!

En cosmétique, ce gonflement est utilisé à bon escient pour faire pénétrer dans le corps du cheveu des molécules de grandes dimensions. C'est par exemple le cas des colorants.

Mais, d'une manière générale, l'eau est néfaste pour le cheveu et amplifie largement les agressions multiples qu'il subit. Elle accentue notamment les effets négatifs de la lumière solaire, l'autre grande ennemie du cheveu. La dégradation de la mélanine s'en trouve favorisée et la décoloration liée au soleil s'intensifie. La kératine elle-même est altérée, rendant le cheveu fragile et cassant.
Ainsi, tandis que nous goûtons le plaisir de faire sécher nos cheveux au soleil après un bain de mer, ils endurent eux-mêmes un véritable supplice.

Cela dit, le cheveu se charge en eau même s'il ne connaît ni bains de mer, ni averses, ni shampooings. Il est en effet perméable à la vapeur d'eau toujours plus ou moins présente dans l'air ambiant. L'un des effets bien connus de cette propriété est la difficulté de se coiffer quand le temps est humide.

Cependant, cette propriété trouve également une utilité inattendue. Avec l'hygromètre à cheveu, la variation de longueur du cheveu liée à l'absorption de vapeur d'eau est utilisée pour mesurer le degré relatif d'humidité de l'atmosphère. Cet appareil est composé d'un cheveu relié à une aiguille qui enregistre la variation de longueur du cheveu en se déplaçant devant un cadran gradué.

  Le cheveu électrique


Le contact des cheveux avec certains vêtements synthétiques peut aller jusqu'à produire des étincelles. Plus couramment, il suffit parfois d'enlever un pull-over pour voir nos cheveux se dresser sur notre tête. De la même manière, une règle en plastique frottée sur un tissu puis amenée à proximité des cheveux aura tendance à les attirer.

Ces phénomènes sont liés à la capacité qu'a le cheveu de se charger en électricité statique. La kératine étant un excellent isolant, ce sont principalement les frottements qui électrisent ainsi le cheveu : cet effet est dit triboélectrique . Il augmente lorsque la cuticule du cheveu est abîmée, favorisant alors l'échange de charges électriques. Il diminue par contre quand le cheveu est humide : la règle en plastique approchée de cheveux mouillés ne produira aucun effet. En revanche, certaines chevelures seront très difficiles à coiffer par temps sec.




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