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只看楼主倒序阅读使用道具楼主发表于: 2018-08-04

头发睡觉后变形，为什么洗过后就会恢复原形？

知友：孙亚飞（700+ 赞同，化学、食品安全话题的优秀回答者，知乎编辑推荐）

世间之大，知识如浩瀚星海，有毛发生理学这门学科专门研究头发，此处抛砖引玉。

忽略毛发层次结构的影响（不同人种间区别还是比较明显的，烦请生物专业同仁们继续码），单说化学键在其中的作用。

我们知道毛发的的主要成分是蛋白质，有四种作用力是蛋白质中必须要考虑的，氢键和双硫键是我们最熟悉的，另外两个作用力是静电作用与疏水作用。

四种作用力在不同学科针对不同背景的对象会采用不同的说法，化学中的说法比较抽象些。

头发变形的过程，主要是两种作用力在起作用，即氢键与静电作用。因为这两种作用力相对较弱，打开键所需的能量较低，所以在很多作用过程中都可以发生变化，比如睡觉时头部压力便可以让微观层面发生键的解离与生成，这其实跟纸张折起来会留下印记一个道理。

洗头的时候，这样的变化过程再次发生，湿身的头发变成无定型，干燥的时候便会恢复到能量相对较低的状态，例如直发的人就是直发，卷福也还是卷福，但如果吹干时同时定型，直发也能暂时变卷福。

但如果改变了双硫键，那么变形就会成为一种较为持久的状态，洗头也不会发生变化，常见的一种情况就是烫发，这样直发可能在几个月内都可以保持卷福那样，反之亦然。维持蛋白质结构的主要作用力就是双硫键，这个也算是常识了，此处就不多说了。

疏水作用对于头发形状的贡献较小。

最后补一点，算是彩蛋吧，就是很多人分不清氢键与静电作用（离子键、电荷作用、盐键）之间的区别和联系，此处多言几句。

尽管目前研究认为，氢键形成的原因是电荷相互作用，但这种作用力是存在于氢原子与少数几种原子间，关键是表现不同于一般的静电作用，氢键具有饱和性，即在一个氢键中，离域质子只会与两个原子发生作用，另一点是氢键具有方向性，趋向于形成直线型，这两点都与氢原子过小的半径有关。

而通常认为，静电作用只跟质点的电荷与距离有关，好像想起了经典的库仑定律。目前对于氢键的本质还没弄得很清楚，未来或许能够统一这两种作用力。

知友：Vince Goodbye（4000+ 赞同，剑桥大学材料科学博士在读）

头发内部的 α- 角蛋白分子内的氢键，负责了头发约 50% 的弹性，既然睡觉能把头发睡乱，说明在外力（头部与枕头之间的挤压）作用下，氢键的排列和取向发生了难以恢复的变化，类似材料学中的塑性形变。

而水，之所以能恢复头发原本的形状，源自于水中大量的氢键与毛发内部的氢键的相互作用，简单说就是水分子插入了 α- 角蛋白分子，形成了 β- 结构。

而且恰巧水中氢键的键强较大，它对 α- 角蛋白内的氢键的攻击可以轻而易举地使后者断裂，从而使这种由外力产生氢键排列和取向土崩瓦解，待水分挥发后，β 结构降解为 α 结构，头发内的氢键再按照头发本来喜欢的方式重新连接，恢复形状。