Perché strofinare una ciocca di capelli la arriccia in una minuscola molla

Prendi un singolo capello, pizzica un’estremità e fai scorrere l’unghia del pollice lungo la sua lunghezza. Lascia andare. La punta non rimane dritta — si torce in una piccola e stretta spirale, come una molla che potresti trovare dentro una penna retrattile. È un piccolo trucco da festa che non costa nulla e funziona quasi sempre.

A prima vista, questo non ha senso. Se tiri un materiale solo lungo la sua lunghezza, dovrebbe allungarsi, non arricciarsi lateralmente. Un elastico tirato dritto non si piega improvvisamente a spirale. Quindi cosa fa il capello?

La risposta inizia dalla struttura. Il capello non è un semplice bastoncino solido. È composto principalmente da cheratina, una proteina che si assembla in lunghe fibre simili a corde. Queste fibre sono impacchettate all’interno del fusto del capello in una disposizione attorcigliata, un po’ come i fili di un cavo. Quando fai scorrere l’unghia sulla superficie, non stai tirando in modo uniforme. Raschi un lato più dell’altro, creando un disallineamento tra il lato sotto tensione e il lato lasciato solo.

Il lato che viene allungato diventa leggermente più lungo e più sottile. L’altro lato rimane fermo. Poiché i due lati ora hanno lunghezze diverse, la ciocca non ha altra scelta che piegarsi verso il lato più corto — allo stesso modo in cui una striscia bimetallica si arriccia quando uno strato si espande più dell’altro. Fallo ripetutamente lungo la lunghezza, e le piegature si accumulano in un’elica.

C’è anche un secondo effetto in gioco. Le fibre di cheratina hanno una direzione preferenziale di torsione, e i capelli hanno una tendenza naturale ad arricciarsi quando vengono compressi. Allungare un bordo mentre il resto resiste crea una coppia, una forza torcente, lungo il fusto. Una volta che la ciocca viene rilasciata, l’energia immagazzinata si distende in una spirale ordinata anziché in un groviglio casuale.

Il risultato dipende dai tuoi capelli. I capelli fini e lisci tendono ad arricciarsi strettamente e uniformemente. I capelli spessi o trattati chimicamente — decolorati, permanentati o stirati — possono piegarsi in modo imprevedibile o spezzarsi, perché la struttura proteica interna è già stata danneggiata. Anche l’umidità conta: i capelli umidi sono più elastici perché le molecole d’acqua si insinuano tra le fibre di cheratina e allentano i loro legami.

I ricercatori che studiano la biomeccanica dei capelli trovano questo comportamento utile. Gli stessi principi spiegano perché i capelli si aggrovigliano, perché si formano le doppie punte e perché una ciocca può agire come una minuscola molla di torsione nella ricerca tessile e sui materiali. Alcuni laboratori hanno persino studiato spirali ispirate ai capelli come modelli per sensori flessibili e robot morbidi.

Quindi la prossima volta che trovi un capello sciolto sulla manica, provaci. Pizzica, tira, rilascia. Quello che sembra un momento da buttare è in realtà una piccola dimostrazione di scienza dei materiali — e un promemoria che gli oggetti quotidiani, esaminati da vicino, raramente si comportano come la nostra intuizione dice che dovrebbero.