In shampoo-advertenties, haar ziet er altijd uit als een glanzend, glad oppervlak. Maar voor natuurkundigen die in microscopen kijken, het haaroppervlak ziet er veel robuuster uit, omdat het is gemaakt van zaagtand, ratelachtige schalen. In een nieuwe theoretische studie gepubliceerd in EPJ E , Matthias Radtke en Roland Netz hebben aangetoond dat het masseren van haar kan helpen om medicamenteuze behandeling - ingekapseld in nanodeeltjes die zijn opgesloten in de kanalen die rond individuele haren zijn gevormd - toe te passen op de haarwortels. Dit komt doordat de oscillerende beweging van de massage richting geeft aan de manier waarop deze deeltjes worden getransporteerd.

Dit fenomeen werd eerder ontdekt in experimenten met monsters van varkenshuid, die werden uitgevoerd door Jürgen Lademann, dermatoloog in de Charité-kliniek in Berlijn, Duitsland, en zijn team. Het is ook relevant op microscopische schaal, in het transport op microtubuli dat in twee richtingen plaatsvindt tussen de cellen in ons lichaam. in tegenstelling, deze bevindingen kunnen ook helpen bij het vinden van manieren om te voorkomen dat schadelijke nanodeeltjes langs haren naar de verkeerde plaatsen worden getransporteerd.

In hun werk, de auteurs creëerden een model waarin een nanodeeltje tussen twee asymmetrische oppervlakken beweegt. Met behulp van standaardmodellen van willekeurige beweging, ze bewogen het ene oppervlak op een oscillerende manier ten opzichte van het andere. Ze toonden dankzij hun gegolfde oppervlakken aan dat kanalen die worden gecreëerd tussen individuele haren en de omringende huid ertoe leiden dat nanodeeltjes in de haarzakjes worden gezogen als het haar wordt gemasseerd, dankzij een "ratel"-mechanisme.

Verder, de auteurs bepaalden optimale transportomstandigheden voor verschillende oppervlaktestructuren door de rijfrequentie te variëren, deeltjesgrootte, en de amplitude van het gegolfde oppervlak. Ze ontdekten dat het rateleffect overschakelt van een knipperend naar een duwend effect, wanneer de oscillatie overschakelt van loodrecht naar evenwijdig aan het rustoppervlak, respectievelijk. Radtke en Netz ontdekten ook dat de snelheid en het vermogen van nanodeeltjes om te diffunderen aanzienlijk worden verbeterd door de parallelle oscillerende beweging.