Svettning är en naturlig funktion i människokroppen, låta en kropp svalna sig när svett kommer ut från körtlar och förångas. Separat, denna process kan producera lukt eftersom bakterier som finns på huden bryter ner svettproteiner. En deodorant dödar bakterierna som producerar lukten, medan en antiperspirant täpper till svettkanaler för att förhindra att svett uppstår i första hand.

Denna igensättning uppnås vanligen genom användning av metalliska salter. Det återstår debatt om huruvida dessa metalliska salter bidrar till hälsorisker som cancer, men konsumenternas efterfrågan på mer naturliga alternativ till antiperspiranter som innehåller dessa metaller (ett slags "just-in-case" -scenario) växer snabbt.

Virginia Tech Nature-Inspired Fluids and Interfaces Lab, ledd av docent Jonathan Boreyko, har just gjort ett stort genombrott i studien av naturliga antiperspiranter. Deras teori är följande:Om svetten kan börja avdunsta medan den fortfarande är inne i svettkanalen, innan det dyker upp på huden, svettens egna mineraler kristalliseras för att täppa till kanalen. Med andra ord, blandningen av natrium, korid, kalium, kalcium, urea, och bikarbonater som finns naturligt i svett kan göra samma arbete som de metalliska salterna som används i kommersiella antiperspiranter.

Testar teorin

För att utforska denna idé, gruppen konstruerade en konstgjord "svettrigg" för att undersöka möjligheterna. De använde en mikrokanal gjord av dragglas för att fungera som en konstgjord svettkanal, och skapade funktionen av en svettkörtel genom att använda trycksatt gas för att skjuta syntetisk svett över slangen och in i den anslutna glaskanalen.

För att bevisa konceptet, tre olika scenarier testades. Den första var en kontroll, där ingen produkt placerades nära den konstgjorda svettkanalen. För det andra testet, forskare placerade en torr kub av det organiska, kiselbaserad polymer PDMS nära kanalens utlopp. Till sist, för det tredje testet, PDMS -kuben infunderades med propylenglykol, en kemikalie som är mycket attraktiv för vatten. Dessa tre scenarier möjliggjorde en direkt jämförelse av hur svett flödade när kanalen var helt öppen, kontra nära ett vanligt föremål, kontra nära ett avdunstningsinducerande föremål.

Teamet observerade flödet av syntetisk svett, som har samma mineraler som naturlig svett, genom att fokusera ett mikroskop på den artificiella kanalen. För de två första scenarierna, svetten flödade fritt från svettkanalens utlopp, vilket skulle motsvara att svett kommer upp på huden. Men för det tredje scenariot, där kanalen placerades nära det avdunstningsinducerande materialet, kanalen blev igensatt inom några sekunder. En geliknande plugg bildad i kanalen nära utgången, skapa ett sigill. Även när trycket som pressade vätskan ökade, träskan kunde bibehålla tätningen.

"Särskilt under de senaste åren har Jag har märkt att min fru och många av hennes vänner har övergått till mer naturliga kosmetika och rengöringsprodukter, "sa Boreyko." Det finns också ett ökande tryck från tillsynsmyndigheter, särskilt i Europa, att begränsa användningen av metaller i antiperspiranter. Vår forskning har upptäckt den mest naturliga antiperspiranten som finns:mineralerna i själva svetten! Det är spännande att upptäcka att helt enkelt få svetten att förånga snabbare kan orsaka naturliga mineralproppar som kan byta ut metallbaserade produkter i framtiden. "

Med konceptet bevisat, laget går mot ansökan. Möjligheter att utvidga konceptet till mänskliga prövningar kan innefatta användning av en applikatorstick, liknande form till nuvarande produkter, eller ett bärbart lim. I vilket fall, nästa mål är att i en mänsklig prövning visa att den rätta vattenattraktiva produkten kan underlätta naturlig igensättning från kroppens egen svett.

Fynd från denna forskning publicerades i tidskriften ACS -tillämpade material och gränssnitt den 16 november 2020.