Évaluation

Commissaire : Great Lengths Haarvertriebs GmbH
Parkring 9
8083 St. Stefan i. R.

Date du comité : 20 octobre 2000
Numéro du comité : 140
Comité : Prof. Univ. Dipl. Ing. Dr. N. Leitgeb

1. Mission
Il s'agit d'une évaluation des dommages éventuels susceptibles d'être causés aux cheveux et au cuir chevelu par le système à ultrasons Ultrasonic 5000 de Great Lengths.

2. Principe
On utilise des mèches de cheveux externes pour allonger les cheveux naturels en leur ajoutant le composé polymère à la kératine à l'extrémité supérieure. Pour fusionner ces cheveux naturels, la mèche de cheveux externes et la mèche de cheveux naturels sont placés dans un transducteur ultrasonique et maintenues l'une contre l'autre avec un élément de jonction ressemblant à des tenailles. Une brève exposition aux ultrasons, qui ne dépasse pas les 2 ou 3 secondes, chauffe le polymère en joignant les cheveux et en formant la fusion désirée avec la mèche de cheveux naturels.
Les ondes ultrasoniques sont des ondes inaudibles et mécaniques dont les fréquences sont trop élevées pour être audibles, c'est-à-dire supérieures à 20 kHz. Elles se dispersent par l'intermédiaire  de particules de matériau qui passent par oscillation du repos au mouvement et inversement et transmettent le mouvement aux particules adjacentes. Ceci se passe tout au long des changements de pression périodiques (ondes longitudinales) générés et / ou tout au long de l'élasticité du matériau (ondes transversales). Lors de ce processus, une partie de l'énergie se perd à cause de la friction et fait se réchauffer le matériau. Cela différencie considérablement ce processus de réchauffement des autres processus de réchauffement.

  • Quand on utilise un outil de fusion préchauffé, la chaleur est conduite de l'outil aux cheveux et à l'adhésif. Cela crée une baisse de température de la surface de l'outil vers l'intérieur de la mèche de cheveux et cela inflige naturellement une contrainte thermique bien plus élevée aux cheveux.
  • Le chauffage par micro-ondes ne conviendrait pas pour cela : les micro-ondes ne sont pas mécaniques mais plutôt électromagnétiques et, pour raisons physiques, elles transfèrent essentiellement leur énergie aux molécules d'eau. Comme ni les cheveux ni l'adhésif ne contiennent beaucoup de molécules d'eau, ils seraient à peine chauffés et la plus grande partie de l'énergie agirait sur le cerveau, riche en eau, et sur le liquide cérébral.


Gutachten (© Great Lengths)

Ultrasons - évaluation (© Great Lengths)

Le transfert d'ondes ultrasoniques au matériau est une tâche complexe, qui nécessite un contact sans air. Donc, par exemple, l'imagerie par ultrasons utilise du gel pour créer un raccordement étanche entre le transducteur et la peau. Il serait impossible d'utiliser cette méthode sur la peau sèche. Ce principe de base de la physique est bénéfique dans le cadre de l'utilisation du système d'extension de cheveux Ultrasonic 5000 de Great Lengths : l'endroit où se trouve l'adhésif chauffe et forme un raccordement étanche avec la surface du transducteur, ce qui facilite l'accueil des ultrasons. Cependant, si les cheveux nus (ronds !) entrent en contact avec la surface du transducteur, il est difficile d'y transférer les ultrasons. Donc, il est logique de s'attendre à ce que le chauffage de l'adhésif s’accélère rapidement puis diminue rapidement quand la touffe de cheveux aura été aplatie par la pression de l'outil et que les cheveux ronds eux-mêmes entreront en contact avec la surface du transducteur. Même si les cheveux sont complètement joints par l'adhésif liquéfié, les ondes ultrasoniques ont beaucoup de mal à les pénétrer pour raisons physiques. (C'est à cause de leur diamètre réduit comparé à la longueur d'onde et à cause de la grande différence de résistance acoustique entre les divers adhésifs.) Les cheveux en eux-mêmes sont donc essentiellement chauffés de façon indirecte, à cause de la conduction thermique depuis l'adhésif. Comme la conductivité thermique des cheveux est électrique, cela leur prendrait beaucoup de temps pour se réchauffer de manière considérable. D'un côté, cela signifie qu'un réchauffement considérable ne se produira que dans les zones où se trouve l'adhésif et où le reste des cheveux est protégé contre le réchauffement. Le transducteur lui-même les chauffe à peine. D'un autre côté, cela signifie aussi que cela protège la tête et le cuir chevelu. Comme le transducteur ne peut émettre que des quantités réduites d'ondes ultrasoniques dans l'air et que la surface corporelle dévie également la quasi-totalité du son aérien, aucune quantité significative d'ondes ne pourra pénétrer le cuir chevelu ou le corps, même si le transducteur entre en contact direct avec le cuir chevelu.

3. Mesures
Comme preuve expérimentale de ce contexte, nous avons d'abord mesuré le réchauffement à l'intérieur de la mèche de cheveux traitée et, d'un autre côté, nous avons utilisé un microscope électronique pour grossir 1190 fois la structure des cheveux de la zone traitée et nous l'avons comparée à la zone non traitée.

1. Les températures mesurées dans la touffe de cheveux ont montré la tendance à laquelle on s'attendait à cause des corrélations physiques : au bout de seulement 2 à 3 secondes, l'adhésif se liquéfie rapidement. Cela se repère par l'aplatissement de la mèche de cheveux et par l'étalement des cheveux en forme d'éventail. Ensuite, l'adhésif plastifié a été compressé. Ce processus de traitement a été répété plusieurs fois. L'Image 1 montre les mesures de température pour 20 mèches de cheveux traitées. Elle montre que la montée rapide de température à laquelle on s'attendait est suivie par une baisse rapide quand les cheveux s'étalent. A cause de l'inertie thermique plus élevée des cheveux, leur montée de température n'est pas dictée par la température immédiate de l'adhésif mais par la moyenne temporelle sur plusieurs secondes. Comme le prouvent les mesures multiples, on reste dans une étendue de seulement 100°C environ. En fonction de ces circonstances, on peut s'attendre à ce que les cheveux ne soient pas endommagés.


Ultrasonic - image 1 (© Great Lengths)

2. Les images par microscope électronique sont montrées ci-dessous : l'Image 2 est une vue générale du bord de la zone de fusion et l'image 3 est un grossissement. Les deux images montrent qu'il n'y a aucune modification chimique ou thermique à la surface des cheveux. L'adhésif ne fait que joindre les cheveux comme une manchette et les colle mécaniquement. La comparaison avec une section de cheveux prélevée à environ 1 cm de la zone traitée (image 4) montre qu'il n'y a aucun impact visible sur les cheveux.



CONCLUSIONS :
D'après les examens thermiques et visuels, nous pouvons établir que les cheveux ne subissent aucun dommage associé à l'utilisation du système d'extension de cheveux Ultrasonic 5000 de Great Lengths. Le principe physique de la génération et la dispersion des ultrasons protège non seulement les cheveux environnants mais aussi la tête de la personne que l'on traite contre les effets des ultrasons, qui ont aussi à voir avec la santé.


Ultrasonic - images 2-4 (© Great Lengths)
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