Zweten is een natuurlijke functie van het menselijk lichaam, waardoor een lichaam zichzelf kan koelen terwijl zweet uit de klieren komt en verdampt. Afzonderlijk, dit proces kan geuren produceren omdat bacteriën op de huid zweetproteïnen afbreken. Een deodorant doodt de bacteriën die de geur produceren, terwijl een anti-transpirant zweetkanalen verstopt om te voorkomen dat zweet in de eerste plaats komt.

Deze verstopping wordt gewoonlijk bereikt door het gebruik van metaalzouten. Er blijft discussie over de vraag of deze metaalzouten al dan niet bijdragen aan gezondheidsrisico's zoals kanker, maar de vraag van consumenten naar meer natuurlijke alternatieven voor transpiratiewerende middelen die deze metalen bevatten (een soort "voor het geval dat" scenario) groeit snel.

Het Virginia Tech Nature-Inspired Fluids and Interfaces Lab, onder leiding van universitair hoofddocent Jonathan Boreyko, heeft zojuist een grote doorbraak gemaakt in de studie van natuurlijke anti-transpiranten. Hun theorie is deze:als het zweet kan beginnen te verdampen terwijl het nog in het zweetkanaal zit, voordat het op de huid verschijnt, de eigen mineralen van het zweet kristalliseren om het kanaal te verstoppen. Met andere woorden, het mengsel van natrium, koor, potassium, calcium, ureum, en bicarbonaten die van nature in zweet aanwezig zijn, kunnen hetzelfde werk doen als de metaalzouten die in commerciële anti-transpiranten worden gebruikt.

Theorie testen

Om dit idee te onderzoeken, de groep bouwde een kunstmatige "sweat rig" om de mogelijkheden te onderzoeken. Ze gebruikten een microkanaal van getrokken glas om als kunstmatige zweetbuis te dienen, en creëerde de functie van een zweetklier door gas onder druk te gebruiken om synthetisch zweet over buizen en in het aangesloten glazen kanaal te duwen.

Om het concept te bewijzen, drie verschillende scenario's werden getest. De eerste was een controle, waar geen product in de buurt van het kunstmatige zweetkanaal is geplaatst. Voor de tweede toets onderzoekers plaatsten een droge kubus van de organische, op silicium gebaseerd polymeer PDMS nabij de uitgang van het kanaal. Eindelijk, voor de derde proef de PDMS-kubus was doordrenkt met propyleenglycol, een chemische stof die zeer aantrekkelijk is voor water. Deze drie scenario's maakten een directe vergelijking mogelijk van hoe het zweet stroomde toen het kanaal volledig open was, versus in de buurt van een gewoon object, versus in de buurt van een verdamping-inducerend object.

Het team observeerde de stroom van het synthetische zweet, die dezelfde mineralen heeft als natuurlijk zweet, door een microscoop op het kunstmatige kanaal te richten. Voor de eerste twee scenario's geldt het zweet stroomde vrij uit de uitlaat van het zweetkanaal, wat overeenkomt met zweet dat op de huid komt. Maar voor het derde scenario waar het kanaal dicht bij het verdamping-inducerende materiaal werd geplaatst, het kanaal raakte binnen enkele seconden verstopt. Een gelachtige plug gevormd in het kanaal bij de uitgang, het creëren van een zegel. Zelfs toen de druk die de vloeistof duwde werd verhoogd, de klomp kon de afdichting behouden.

“Vooral de afgelopen jaren Ik heb gemerkt dat mijn vrouw en veel van haar vrienden zijn overgestapt op meer natuurlijke cosmetica- en schoonmaakproducten, " zei Boreyko. "Er is ook een toenemende druk van regelgevende instanties, vooral in Europa, om het gebruik van metalen in anti-transpiranten te beperken. Ons onderzoek heeft de meest natuurlijke anti-transpirant ontdekt die er bestaat:de mineralen in het zweet zelf! Het is opwindend om te ontdekken dat het simpelweg sneller laten verdampen van het zweet natuurlijke minerale pluggen kan veroorzaken die het potentieel hebben om in de toekomst op metaal gebaseerde producten te vervangen."

Met het bewezen concept, het team is op weg naar toepassing. Mogelijkheden om het concept uit te breiden naar proeven op mensen, zijn onder meer het gebruik van een applicatorstick, vergelijkbaar in vorm met huidige producten, of een draagbare lijm. In elk geval, het volgende doel is om in een proef bij mensen aan te tonen dat het juiste wateraantrekkende product natuurlijke verstopping door lichaamseigen zweet kan vergemakkelijken.

De bevindingen van dit onderzoek zijn gepubliceerd in het tijdschrift ACS toegepaste materialen en interfaces op 16 november 2020.