Een harige vacht houdt dieren warm op koude dagen. Dat is bekend. Maar kan haar ook verkoeling bieden als het warm is? Zuid-Koreaanse onderzoekers denken van wel. Maar een andere expert is sceptisch.
Bij de meeste mensen vind je de hoogste concentratie haar op het hoofd. Die haarbos beschermt je hoofdhuid tegen schadelijke UV-straling en houdt je hoofd in de winter lekker warm. Maar in de zomer lijken je lokken minder gunstig. Je hoofd is namelijk gemiddelde 0,4 tot 2,5 graden Celcius warmer dan de rest van je lichaam. Dat komt doordat het slechts twee procent van je lichaamsgewicht beslaat, maar wel 20 procent van de energie gebruikt die geleverd wordt door de stofwisseling.
Je zou dus denken dat een kale kop (met voldoende zonnebrandcrème) op warme dagen comfortabeler is dan een dikke bos. Zuid-Koreaanse onderzoekers trekken dit idee in twijfel. Zij stellen dat haren je hoofd ook koel kunnen houden. Dat concluderen uit onderzoek naar hoe haar reageert op infraroodstraling (ook wel warmtestraling genoemd).
‘Ik probeer robots te ontwikkelen die ook echt een nieuwe stap maken’
Hoe werkt vliegen? Dat lijkt een simpele vraag, maar voor luchtvaarttechnicus en bioloog David Lentink is het een levenslange zoektocht.
Haar van schoonheidssalon
De wetenschappers bestudeerden in hoeverre haar verschillende soorten licht en warmtestraling absorbeert, reflecteert en doorgeeft. Hiervoor gebruikten ze zwarte haren die ze verzamelden bij een lokale schoonheidssalon.
Haren zijn grofweg opgebouwd uit drie delen: de relatief dunne buitenste laag die bestaat uit een soort schubben, dan komt de schors – dit is de dikste laag – en middenin zit een dunne kern (het merg). De schors is opgebouwd uit lange vezels die voornamelijk bestaan uit het eiwit keratine en luchtzakjes, waardoor het elastisch is en goed water kan opnemen. Zwart haar bevat ook veel van het pigment melanine, dat licht en straling sterk absorbeert.
De onderzoekers testten hoeveel infraroodstraling zwarte haren absorberen wanneer ze nat of droog zijn. Vervolgens bleekten ze het haar, waardoor de hoeveelheid melanine sterk afnam. De gebleekte lokken testten ze ook nat en droog.
Koel kapsel
Het droge, zwarte haar bleek het best in het absorberen en uitzenden van de infrarood-warmtestraling die de zon uitzendt. Vervolgens keken de onderzoekers naar het soort warmtestraling dat onze huid kan uitzenden – deze heeft een andere, langere golflengte dan de meestvoorkomende infraroodstraling van de zon. Deze straling bleek door alle soorten haar – zwart en gebleekt, nat en droog – even goed geabsorbeerd en uitgezonden te worden. Zo brachten ze in kaart hoe zwart haar reageert op verschillende soorten warmtestraling.
Daarna legden de onderzoekers telkens twee plakjes kunstmatige huid buiten, tijdens koude dagen en tijdens warme. Het ene stukje huid was bedekt met haar, de andere niet. Tijdens de koude dag bleek de bedekte kunsthuid warmer te blijven dan de kale kunsthuid. Tot niemands verbazing. Maar op de warme dag bleek haar ook te helpen. De harige kunsthuid bleef namelijk koeler dan de onbedekte huid.
Volgens de onderzoekers wijst dit erop dat ons haar ook ontstaan is om te koelen. Ze zeggen dat dit onderzoek zou kunnen leiden tot de ontwikkeling van biologisch geïnspireerde materialen die ons koel kunnen houden in een opwarmende wereld.
Zonnehoed
Maar niet alle experts zijn het eens met de stelling dat je haarbos een verkoelend effect kan hebben. ‘De onderzoekers hebben de overdracht van warmtestraling van een oppervlak dat bedekt is met zwarte textielvezels in detail onderzocht’, zegt Adrian Bejan van de Duke-universiteit in de Verenigde Staten, die meerdere publicaties over warmteoverdracht op zijn naam heeft staan. ‘Dat is misschien relevant voor sommige textielontwikkelingen, maar het heeft weinig te maken met natuurlijk haar en het toont niet dat haar een verkoelend effect kan hebben.’
Benjan wijst er bijvoorbeeld op dat de Zuid-Koreaanse onderzoekers het haar op zo’n manier op de kunsthuid gelegd hebben dat het een parallel laagje vormt. Dat is vergelijkbaar met de manier waarop een shirt de huid bedekt. Dat is niet hoe natuurlijk haar groeit. Dat ligt niet parallel aan de huid, maar steekt eruit omhoog.
Bejan is in zijn eigen onderzoek ook geen verkoelend effect van haar tegengekomen. ‘De functie van haar is de eigenaar (mens of dier) warm houden, niet afkoelen’, zegt hij. ‘Textielvezels, bijvoorbeeld in de vorm van zonnehoeden, zouden wel kunnen helpen met koelen, maar dat werkt echt anders dan natuurlijk haar.’
