Vet du verkligen vad du sätter på ditt hår? Många hårfärger du kan köpa i butik eller frisör innehåller giftiga kemikalier som kan orsaka hudproblem eller till och med öka chanserna för DNA-mutationer (en potentiell orsak till cancer). Som ett resultat (och för att spara pengar), många människor vänder sig till förmodade naturliga alternativ, med internet som visar upp en uppsjö av hemgjorda och växtbaserade hopkok. Ändå ger väldigt få av dessa mycket bevis på att de färgar hår.

Mina kollegor och jag genomförde nyligen forskning för att se om ultraljud, som används för att uppmuntra tyger att absorbera färgämnen, kan också hjälpa naturliga hårfärger att bli mer effektiva. Men även om resultaten var positiva, vi fann också att behandlingen – och några av de naturliga färgämnena i sig – också kan orsaka hårskador.

Hårfärgningsmedel fungerar genom att fylla hårstrån med färgade kemikalier, som kommer in genom hårets porer. I permanenta färgämnen, två typer av molekyler går igenom dessa hål och reagerar sedan för att bilda en större typ av molekyl som är för stor för att komma ut igen. Semi-permanenta färgämnen, under tiden, penetrera bara de yttre lagren av håret och använd kemikalier som gärna fastnar på keratinproteinet i håret. I båda fallen, alkaliska lösningar som ammoniak kan hjälpa till att svälla håret, öppna upp nagelbanden och vidga porerna för att förbättra penetrationen och förstärka färgen.

Ett stort utbud av naturliga produkter rekommenderas online för att täcka grått hår, skapa highlights eller till och med ändra hela hårfärgen. Föreslagna ämnen inkluderar kaffe, te, rödbeta, morötter, lökskal, nigella frön och ett välsmakande hopkok av vinäger och sojasås. Eftersom det här är allt vi äter, de är till sin natur giftfria, men de flesta artiklar som rekommenderar dem föreslår att du ansöker igen varje vecka eller fjorton dagar och ger få bevis för att de faktiskt fungerar.

Ett vanligt förslag för att framhäva är att använda citronsaft, honung och solljus. Solens ultravioletta strålar skadar hårets melanin vilket resulterar i en gulnad färg, och den lilla mängden citronsyra i citronsaft kan påskynda denna reaktion. Men syran kan också krympa skaftet på varje sträng, lämnar håret tunnare, och berövar håret på eteriska oljor och fukt.

Du kan också köpa hårfärger som använder naturligt framställda ingredienser. Om du inte har något emot att ha lila hår, en naturlig ingrediens som har visat sig fungera är svartvinbärsextrakt. Dock, de vanligaste ingredienserna i naturliga färgämnen är henna eller indigo, med hennas användning som går tillbaka till de gamla egyptierna. När det blandas med indigo, henna kan skapa en rad nyanser från brunt till svart. Dessa färgextrakt fungerar på liknande sätt som tillfälliga färgämnen och adsorberas på hårets yta. Men som andra växtbaserade färgämnen, hennabehandlingar begränsas av deras stökighet och behovet av att ofta återanvända dem.

För att se om vi kan förbättra hårfärgningsegenskaperna hos naturliga hårfärger, mina kollegor och jag testade nyligen effekten av ultraljud på prover av gethår. Till stor lättnad för universitetets etikprövningsnämnd, detta innebar inte att ta en get till den lokala frisören. Prover av ljust gethår ​​ger en konsekvent källa för testning och det har liknande egenskaper som människohår.

Vi vet redan att ultraljud kan förbättra prestandan hos naturliga färgämnen på ull, siden och bomull. Det skapar en tryckvåg i vätskor som växer och kollapsar små bubblor, skapar mikroturbulens som, beroende på ultraljudets egenskaper, kan hjälpa vätskans molekyler att röra sig snabbare. Under vissa förutsättningar, ultraljud kan också öppna upp porerna i naturmaterial. Våra resultat visade att med rätt inställningar, ultraljud kan halvera den typiska tvåtimmarsfärgningstiden för hennabaserade färgämnen.

Hårskador

Men vi tog även förstorade bilder av håret med ett svepelektronmikroskop före och efter olika behandlingar. Dessa visade att när ultraljud användes tillräckligt länge, det förändrade hårets struktur, skapa en hårsäck med annan form som tidigare har setts hos patienter med ektodermal dysplasi.

I vissa fall, det fanns också några ytskador på håret, troligen från erosion orsakad av att ultraljudsbubblorna kollapsar nära eller på hårytan. Bilderna visade också att hennabaserat färgämne kan skada det yttre lagret eller nagelbandet på håret, som vanligtvis är kopplat till torrt och skadat hår.

Övergripande, ultraljud under rätt förhållanden kunde skapa en mer intensiv färg som var mer motståndskraftig mot tvätt än att använda hennafärgen på egen hand, och utan att skada håret. Men innan du sticker in huvudet i ett ultraljudsbad, vi måste räkna ut alla säkerhetskonsekvenser. Vårt nästa steg blir att titta på hur ultraljud kan användas på bästa sätt för att förbättra olika färgningsformuleringar utan att skada håret och hur detta kan användas i den verkliga världen.

Än så länge, det ser inte ut som att det finns några naturliga hårfärger utan dess nackdelar. Men det finns definitivt utrymme för nya produkter som inte involverar smetning illaluktande, klibbig mat i håret.

Den här artikeln är återpublicerad från The Conversation under en Creative Commons-licens. Läs originalartikeln.