Электростатическое притяжение волос¶

Электростатическое притяжение волос (в быту — «елочка») — явление, при котором отдельные волосы или пряди приподнимаются и расходятся в стороны, образуя характерный V-образный рисунок, напоминающий силуэт елки. Причина явления — накопление на волосах статического электричества: одноимённые заряды, накопленные на волосах, взаимно отталкиваются, преодолевая упругость и вес волоса. Явление наиболее заметно на сухих, повреждённых и электризующихся волосах и усиливается в зимний период, в помещениях с сухим воздухом и при ношении шапок из синтетических тканей.

¶Причины возникновения

Волос состоит из ороговевшего белка — кератина — и покрыт наружным слоем из чешуек (кутикулой). При трении, расчёсывании или контакте с синтетическими материалами электроны переходят с одного материала на другой, в результате чего волос приобретает избыточный заряд. Поскольку заряд распределён по всей длине волоса, одинаковые по знаку заряды отталкиваются, и волос стремится занять положение, максимально удалённое от соседних — вертикальное.

Основные факторы, усиливающие электризацию:

• Сухой воздух. Влажность ниже 40 % снижает поверхностную проводимость волоса, и заряд не успевает стекать в атмосферу. Именно поэтому «елочка» чаще появляется зимой, в отапливаемых помещениях и в самолётах.
• Синтетические материалы. Шапки, шарфы, воротники и подкладки из полиэстера, нейлона и акрила обладают высокой трибоэлектрической активностью и легко заряжают волосы при контакте.
• Сухость и повреждение волоса. Волосы с нарушённой кутикулой (после осветления, частой сушки феном, окрашивания) электризуются сильнее, так как их поверхность шероховатая, а защитный липидный слой снят.
• Расчёски из пластика. Диэлектрические материалы при расчёсывании генерируют заряд эффективнее, чем металлические или деревянные.

¶Способы устранения

¶Увлажнение

Наиболее простой способ — увлажнение. Вода на поверхности волоса образует тонкую проводящую плёнку, по которой заряд уходит в атмосферу. Практические приёмы:

• лёгкое сбрызгивание волос водой из пульверизатора;
• нанесение кондиционера или увлажняющей маски после мытья;
• использование спреёв-антистатиков и молочка для волос;
• ношение увлажнителя воздуха в помещении (оптимальная влажность — 40–60 %).

¶Средства ухода

Кремы, сыворотки и масла с силиконами (диметикон, циклопентасилоксан) образуют на волосе гладкую плёнку, которая снижает трение и препятствует накоплению заряда. Небольшое количество наносится на кончики или на ладони, которыми затем поглаживаются поверхность волос. Из народных средств используется нанесение капли растительного масла на расчёску.

¶Смена материалов

Замена пластиковой расчёски на деревянную, карбоновую или металлическую существенно снижает электризацию. Металл отводит заряд с волоса на землю через тело человека. Аналогично действуют антистатические щётки с ионизирующим покрытием.

При выборе головных уборов предпочтение отдаётся шерсти, хлопку и шелку — натуральным материалам с низкой трибоэлектрической активностью. Внутренняя сторона шапки из синтетики может быть обработана антистатиком или подкладана хлопковый платок.

¶Термическая обработка

Фен, работающий на холодном режиме, снижает электризацию — нагретый и затем остывающий воздух уносит заряд. Обработка холодным воздухом после укладки «запечатывает» кутикулу и уменьшает шероховатость поверхности. Использование ионного фена (с генератором отрицательных ионов) нейтрализует избыточный положительный заряд.

¶Электропроводящие аксессуары

Резинки и заколки с добавлением проводящих волокон (серебряная нить, углеволокно) отводят заряд. Металлические заколки и гребни выполняют ту же функцию.

¶Профилактика

Профилактика сводится к поддержанию влажности воздуха, регулярному увлажнению и питанию волос, использованию расчёсок из диэлектриков с низкой трибоэлектрической активностью и натуральных тканей в контакте с головой. После мытья рекомендуется применять кондиционер, а перед выходом на улицу в сухую холодную погоду — наносить лёгкое увлажняющее средство.

¶Интересные факты

• Явление «елочки» демонстрируется в школьных уроках физики как наглядный пример электростатики: воздушный шарик, натёртый о ткань, притягивает к себе волосы, а при прикосновении к ним — отталкивает их.
• В лабораториях электризация волос используется как индикатор работы генераторов Ван де Граафа.
• В космологии и астрофизике подобные процессы электризации пыли лежат в основе агрегации частиц в протопланетных дисках.

¶Источники

• Физика: учебник для средней школы (электростатические явления)
• Научно-популярные материалы о строении волос и трибоэлектрическом эффекте
• Руководства по уходу за волосами и трихологии