I schampoannonser, håret ser alltid ut som ett glänsande, slät yta. Men för fysiker som tittar in i mikroskop, hårytan ser mycket mer robust ut, eftersom den är gjord av sågtand, spärrliknande fjäll. I en ny teoretisk studie publicerad i EPJ E , Matthias Radtke och Roland Netz har visat att massage av hår kan hjälpa till att applicera läkemedelsbehandling - inkapslad i nanopartiklar som fångas i kanalerna som bildas runt individuella hårstrån - till hårrötterna. Detta beror på att massagens oscillerande rörelse styr hur dessa partiklar transporteras.

Detta fenomen upptäcktes tidigare i experiment på hudprover från fläsk, som dirigerades av Jürgen Lademann, hudläkare vid Charité-kliniken i Berlin, Tyskland, och hans team. Det är också relevant i mikroskopisk skala, i transporten på mikrotubuli som sker i två riktningar mellan cellerna i våra kroppar. Som kontrast, dessa fynd kan också hjälpa till att hitta sätt att förhindra att skadliga nanopartiklar transporteras längs hårstrån till fel ställen.

I sitt arbete, författarna skapade en modell där en nanopartikel rör sig mellan två asymmetriska ytor. Genom att använda standardmodeller för slumpmässig rörelse, de flyttade en yta på ett oscillerande sätt i förhållande till den andra. De visade i kraft av sina korrugerade ytor att kanaler som skapas mellan enskilda hårstrån och den omgivande huden leder till att nanopartiklar sugs in i hårsäckarna om håret masseras, tack vare en "spärrmekanism".

Ytterligare, författarna bestämde optimala transportförhållanden för olika ytstrukturer genom att variera körfrekvensen, partikelstorlek, och amplituden hos den korrugerade ytan. De fann att spärreffekten växlar från en blinkande till en tryckande effekt, när oscillationen växlar från vinkelrät till parallell med viloytan, respektive. Radtke och Netz fann också att nanopartiklars hastighet och förmåga att diffundera avsevärt förbättras av den parallella oscillerande rörelsen.