Si j'avais un marteau...
Le 16/08/2006 à 15h42
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Question d'origine :
Bonjour très chers aoûtiens.
Il parait que l'on ne peut pas écraser un cheveu au marteau.
Est ce vrai et savez-vous pourquoi ?
Un grand merci d'avance.
Réponse du Guichet
bml_sci
- Département : Sciences et Techniques
Le 18/08/2006 à 11h22
La partie visible du cheveu s'appelle “la tige”. Pour observer la complexité de sa structure, une sculpture de 1 mètre de diamètre montre un cheveu grossi 10 000 fois. A l'extérieur, des écailles de kératine imbriquées comme les tuiles d'un toit donnent au cheveu sa solidité et sa résistance. A l'intérieur, des cellules, elles aussi emplies de kératine, forment le cortex qui entoure la partie centrale : la moelle.
La complexité de cet assemblage et les propriétés chimiques de ces éléments permettent au cheveu d'être :
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Source : dossier de presse de l'exposition le cheveu se décode de la Cité des sciences.
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.
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.
Source : hair science : l'univers du cheveu
A lire : Les vies du cheveu.
A consulter : Dossier saga-sciences du CNRS sur les cheveux et les ongles
Cheveu écrasé au microscope (Laboratoire de recherche de Loréal).
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