Em anúncios de shampoo, o cabelo sempre parece brilhante, superfície lisa. Mas, para os físicos que examinam microscópios, a superfície do cabelo parece muito mais áspera, como é feito de dente de serra, escalas semelhantes a catraca. Em um novo estudo teórico publicado em EPJ E , Matthias Radtke e Roland Netz demonstraram que massagear o cabelo pode ajudar a aplicar o tratamento medicamentoso - encapsulado em nanopartículas presas nos canais formados ao redor dos fios individuais - nas raízes dos fios. Isso porque o movimento oscilatório da massagem direciona a forma como essas partículas são transportadas.
Este fenômeno foi descoberto anteriormente em experimentos com amostras de pele de porco, que foram conduzidos por Jürgen Lademann, dermatologista da clínica Charité em Berlim, Alemanha, e sua equipe. Também é relevante na escala microscópica, no transporte em microtúbulos ocorrendo em duas direções entre as células dentro de nossos corpos. Por contraste, essas descobertas também podem ajudar a encontrar maneiras de evitar que nanopartículas prejudiciais sejam transportadas ao longo dos fios de cabelo para lugares errados.
Em seu trabalho, os autores criaram um modelo no qual uma nanopartícula se move entre duas superfícies assimétricas. Usando modelos padrão de movimento aleatório, eles moviam uma superfície de maneira oscilatória em relação à outra. Eles demonstraram em virtude de suas superfícies onduladas que os canais criados entre os cabelos individuais e a pele circundante levam as nanopartículas a serem sugadas para os folículos capilares se o cabelo for massageado, graças a um mecanismo de "catraca".
Avançar, os autores determinaram as condições ideais de transporte para diferentes estruturas de superfície, variando a frequência de condução, tamanho da partícula, e a amplitude da superfície ondulada. Eles descobriram que o efeito da catraca muda de piscar para empurrar, quando a oscilação muda de perpendicular para paralela à superfície de repouso, respectivamente. Radtke e Netz também descobriram que a velocidade e a capacidade de difusão das nanopartículas são bastante aumentadas pelo movimento oscilatório paralelo.
