以下文章经 The Conversation 许可转载，The Conversation是一家报道最新研究的在线出版物。
如果你是卷发，你就知道每一天都是新的冒险。我今天的头发会怎么样？为什么有些时候比其他时候卷得更好？即使是那些天生不是卷发的人也可能会注意到，在潮湿的夏天，他们的头发会有点卷曲——或者，老实说，会有点毛躁。
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作为一个卷发的人，我一直在寻找护理和了解我的头发的最佳方法。 作为一名化学家，我对头发在分子水平上的行为背后的科学原理很感兴趣。头发类型有很多种，从直发到卷发，它们的表现因其结构而异。但是，从分子水平来看，头发的成分是相同的。
头发结构
头发开始在皮肤表面下生长，但它突破皮肤后发生的事情决定了你今天是否拥有好发质。
每根头发可以有三层——髓质层、皮质层和角质层。你可以把每根头发想象成一棵小树干。
最内层，或核心层，是髓质层。这一层像树干中心的髓心一样，保持水分。这一层也很脆弱，但只有粗硬的头发才包含这一部分——因此，头发细软或金色的人通常头发中没有髓质层。
接下来是皮质层，它构成了头发的大部分，类似于树木的木质部分。皮质层由弹簧状的蛋白质分子组成，这些分子以圆柱形束平行排列。这种束的确切形状由毛囊决定，毛囊是皮肤上的一个孔，头发从那里生长出来。
头发从毛囊中长出的方式影响了其蛋白质的分布。因此，直毛囊产生直发，弯曲的毛囊产生卷发。波浪状蛋白质分布越不均匀，头发就越卷曲。你的基因密码也在皮质层的形状，以及因此头发的形状和粗细方面发挥作用。
最后，头发的最外层称为角质层。角质层就像树皮——在显微镜下甚至看起来像树皮。
角质层的工作是保护皮质层，但角质层非常容易受损。想象一下从树上剥下树皮。这样做会使里面的木质部分容易受到水分流失、环境暴露和损坏的影响。
每根头发也是如此。当角质层因刷发、化学物质、风或热而受损时，皮质层的蛋白质就很难平滑地排列在一起。这意味着它们可能会失去水分、吸收水分、像绳索一样磨损（这会导致发梢分叉），甚至断裂。所有这些因素都会影响你的头发在任何特定时刻的外观。
夏季的头发
那么，这一切与湿度有什么关系呢？嗯，头发蛋白质包含许多永久性化学键。只有烫发或拉直等化学处理才能改变这些键。但还有另一种自然现象可以保持皮质层中的蛋白质分子排列整齐——这叫做氢键。
皮质层中细长的蛋白质分子在其整个结构中都包含微小的正电荷和负电荷。由于异性电荷相互吸引，整排蛋白质可以像微小的弱磁铁一样相互吸引。
加热或弄湿头发会破坏这些蛋白质排之间的磁铁般的吸引力。因此，热和水可以通过破坏氢键来重新排列头发中的蛋白质，氢键使它们的结构保持在一起。
水是氢键结合的最佳分子之一。因此，当一个水分子有机会与某物形成氢键时，它就会这样做。
在你的头发中，水可以在头发皮质层的蛋白质排之间形成氢键。这发生的程度决定了你头发的命运。
当只有少量水进入头发时，比如在湿度较低的条件下，或者当角质层健康并能够阻止过多的水进入皮质层时，你的头发可能会卷曲。当湿度很高或角质层受损时，更多的水会进入头发。过多的水会膨胀和破坏角质层，使头发看起来毛躁。
许多人认为高湿度是头发毛躁的罪魁祸首，但在高湿度下定型头发，然后进入湿度较低的环境也可能是一个问题。离开头发皮质层的水分子也可能导致头发行为的改变。
护理夏季头发
受损的角质层使皮质层更容易受到水分子的侵入或逸出，从而对你的头发造成严重破坏。任何时候水分子进入或逸出，你头发的结构都会受到影响，你的发型可能会被毁坏。当角质层健康时，它可以保护皮质层，使你的头发不太容易受到天气或环境变化的影响。最重要的是，健康的头发角质层有助于保持皮质层中的适当水分。
造型工具的热量是角质层受损的最常见原因，但化学处理、刷发、阳光和风也可能造成损害。避免这些活动会有所帮助，但有些事情，例如暴露在阳光下，是无法避免的。
你也可以护理你的头皮——清洁健康的头皮会带来健康的头发角质层。在头发上使用保湿产品也有助于保持角质层的健康。油脂和保湿护理甚至可以修复受损的角质层。好消息是，通过了解你的头发并好好护理它，你可以帮助预防湿度带来的不良影响。
本文最初发表于 The Conversation。阅读 原文。