首页 >> 我是Dr. You >> 活动 >> 获奖者 >> 文章

题目链接在此:https://songshuhui.net/archives/32605.html

Lei Bai回答:

头发为什么会翘,要先从头发的成分说起。别看头发只是细细的一根,其实它从上到下、从里到外分了好几个层次,含有成千上万个细胞。头发在头皮以外的那部分,都是已死去的细胞。它们的主要成分就是头发角蛋白。角蛋白分子主要呈螺旋状,通过分子之间的化学作用连接在一起,形成了一条条紧密的链条,再彼此拧在一起。这就是头发之所以坚韧的原因。

角蛋白分子间的化学作用,主要有两种:第一种是蛋白质中两个半胱氨酸残基的硫原子之间搭起的“硫桥”,大名叫“二硫键”;第二种是由蛋白质或水分子中的氢原子牵线搭桥,在带电的氧、氮等原子之间形成的“氢键”。两者相比,“硫桥”的作用更牢固,不易破坏,但数量相对较少;“氢键”的作用较弱,但数量庞大。这两种作用相辅相成,形成了一个密布于头发内部的三维网络,固定住头发的形状。

正是这个“氢键”,导致了带着湿发睡觉,醒来后发梢翘起的现象。湿发含水,而水里面别的原子没有,能形成氢键的氢原子和氧原子倒有得是。可以说不安分的水分子插到角蛋白之间,打开了原有的氢键,形成了新的氢键,也就打散了头发纤维的原有结构,有助形成新的结构。这么睡了一觉醒来,头发虽然干了,却因为一夜受压变形,这个翘翘的新结构就被新的氢键网络维持住了。

不过也不用太着急,解铃还须系铃人,新的氢键照样可以被水打开,所以给你的头发喷点水,想梳平还是想吹松就都看你了。如果你很着急,不妨试试热水,因为热水中的水分子运动更快,更容易浸润头发,也更容易打开氢键网络。可如果你是个不修边幅的人,大可不必管那翘翘的头发,因为“硫桥”网络稳固而强大的作用力最终会让你的头发回归原来的样子。只不过,需要的时间很长罢了。同理可知,把湿发编成麻花辫,干了拆开就变卷发,喷点发胶更强大。

如果不想每天都这么麻烦的话还是花点钱去烫个头,这是因为烫发改变的是比氢键更强的“硫桥”。烫发其实是这样一个过程:先用还原性的化学药品打开角蛋白之间的硫桥,把头发的形状固定住后,再用氧化剂形成新的硫桥,以维持新的形状。这个过程中发生的化学反应是永久性的,而且适用于直发变卷、卷发变直。至于亚非欧各人种存在直发、卷发的区别,是因为头发中各种不同的角蛋白分子的含量和分布不同。研究一种头发角蛋白的科学家发现,在直发中这种角蛋白是对称分布的,而在卷发中偏在头发的一侧,造成头发两侧受力不均,因而发生弯曲。显然烫发并不能改变头发本身的性质,新长出来的头发还会是原来的形状。不过知道点头发的物理化学,我们能更自信的说:我的头发我做主!

科学编辑:Lewind
文字编辑:拇姬

------------------------------我是点评的分割线------------------------------

以下是科学编辑的点评:

1. 关于化学作用:

氢键属于化学作用,准确的说,氢键也是化学键的一种,属于分子间化学键(又称弱化学键)。之所以这么说,是因为氢键的形成涉及了电子轨道的重新排布。反倒是二硫键作为共价键,属于分子内化学键,所以将之概括到“分子间作用力”下面不太妥当——虽然它的确是发生在两个蛋白质分子之间。严格来讲,被二硫键联系在一起的两个蛋白质分子在化学上来看已经是一个分子了。况且,在物理化学中,“分子间作用力”是一个术语,专指氢键和范德华力。

综上,原文说“分子和分子之间通过化学作用链接在一起”反而是最准确的,既涵盖了氢键,又涵盖了二硫键。

2. 氢键的概念:
首先,蛋白质中,氧主要组成羟基和羰基,呈负电性;而氮主要组成氨基,呈正电性。并非两者都呈负电性。
其次,氢键的构成种类相当复杂,很难简单概括,不如从字面上笼统解释。
另外,谈氢键时通常不谈论中间的氢,而是谈论两端的氮或氧,所以中间有一句“角蛋白中氢原子碰不到原来的氧原子朋友,就地找了新朋友”被删掉了。

3. 关于烫发这段:
我感觉这段写得很清楚,也很有必要。首先,这段解释了为什么睡翘的头发可以改回来,烫的头发却不行。其次,它介绍了天生卷发的原因。至此,才是对头发 “曲直”问题的完整回答。

4. 关于两种作用的关系:
我做了较大补充的两个地方都与两种作用的关系有关。哪种作用更强,哪种作用更弱?既然“硫桥”是永久性的作用,为什么它不能纠正氢键的“错误”?这些都是读者可能产生的疑问。一个周到的回答应该考虑到这些方面。

0
为您推荐

22 Responses to “[Dr.YOU第51期获奖答案]头发你翘什么翘!”

  1. Jane说道:

    那单纯加热,也可以改变发型(用卷发棒或直发夹做一次性发型),这有没有打破原有的硫键呢?还是仅仅是高温打破原有的氢键呢?

    • Brandon说道:

      应该是氢键,所以卷发棒弄卷的头发一沾水就恢复了,或者稍微时间一长(一天)就恢复了。个人以为,硫键的改变需要外部化学物质才能反应,无外部化学物质参与的物理的形变只是作用于氢键。

  2. tjyasdf说道:

    对啊,高温加热改变形状是什么道理呢?

  3. huaxinflower说道:

    现在的Dr.YOU越来越没有水平了!很不注意观察思考。
    首先问题是“湿头发睡觉为什么干了会翘。”作者根本就没有去观察头发会往哪一个方向翘,应该注意的是,头发基本上多会往先干的方向翘,这就说明水分的蒸发次序对头发的变型和变型方向起到决定性作用。这其实和弄湿的木头梳子总是向先干掉的方向完全翘起的道理是一样的。水分总是能够压迫头发向先失去水分的方向弯曲,而当这一边的水分也最后挥发掉的时候,先被弯曲的一面却已经没有水分给于这方面一个压迫力了,而被保持了被弯曲的形状。这应该是湿头发睡觉为什么干了会翘的最基本原因。

  4. Dreamy说道:

    补充下:烫头发不是永久性的吧....不只是新长出的头发
    一般烫过的头发也会在3-5个月恢复成原来的样子
    猜测原因可能是头发本身摩擦产生的静电会有作用..(具体不学物理化学讲不清楚)
    并且头发越细软的人恢复得越快,据说静电的量会大.
    是不是呢?

    • 灰袍智者说道:

      3-5个月会恢复是因为新长出来的头发完全取代了原先烫过的头发(烫过的头发在三个月内被一次次的理发剪掉了~~)

      • 温和蜕变说道:

        3~5个月并不能完全取代吧,染发的话就可以看得很清楚。
        烫发的化学药剂改变了头发的结构,所以能够定型并保持。
        但保持的效果肯定不及刚烫好的样子,应该是由于头发也会和耳机线一样想要恢复更稳定的原始状态吧~

      • Dreamy说道:

        恩.头发不可能长这么快拉

  5. AllenChris说道:

    干了拆开就变卷发,喷点发胶更强大。

    我爱这句顺口溜

  6. 燕青说道:

    其实,我想知道的是烫发对我们有没有危害。。。

  7. 阳春面说道:

    要是很多天不洗头,发生的情况怎么解释???

    • 温和蜕变说道:

      偶也想知道。。通常这种情况我就会采取:梳-压-喷-梳-压……洗。。

  8. 温和蜕变说道:

    我记得不应该是二硫键而是二巯(读“球”)键呀~

    • 温和蜕变说道:

      我自己也糊涂了,各方说法不一啊。
      前几天遇到个问题,说鞣酸和蛋白质结合成“终”合物,愣了一下,感觉应该是“络”合物,可是搜百度居然有很多“终”合物,而且都是同一句中的表述,迷茫了……最后只好改为“物质”,其实很不想妥协的,纠结中……

  9. 见习红客说道:

    原来如此,每次起床发现头发翘了我就会沾点水弄平等干了就不翘了

  10. 天一说道:

    如此说来 烫发对我们没危害咯 因为头皮以外的部分都是死细胞嘛 对吧 只要不染发就成

  11. 默默说道:

    如此说来 烫发对我们没危害咯 因为头皮以外的部分都是死细胞嘛 对吧 只要不染发就成

    • ititjjk说道:

      问题是头皮可是活细胞
      不知道那些染发剂啦烫发剂啦
      对头皮的影响有多大

  12. 默默说道:

    如此说来 烫发对我们没危害咯 因为头皮以外的部分都是死细胞嘛 对吧 只要不染发就成

  13. 空瓶子说道:

    烫过头发后头皮屑会激增呢,是不是不让药水接触到头皮就成了?

  14. 小延说道:

    老大,能配个图片么?很适合高中生物的教学,谢谢。本人是菜鸟,不会编图

Leave a Reply