После интенсивной тренировки я иду в душ, где начинается основной процесс подготовки. Долгое время это была моя самая нелюбимая часть дня; во времена, когда я училась в аспирантуре, у меня никогда не хватало на это времени. Я просто собирала влажные волосы в хвост, надевала чистую футболку и бежала на учебу. Теперь же я могу позволить себе заниматься утренней рутиной, и у меня есть целая коллекция косметики, которая просто не помещается в ванной. Неудивительно, что везде, от средств по уходу за волосами до помады и духов, есть химия. И знаете, в правильных пропорциях и сочетаниях она может дать волшебные результаты.

Хотите верьте, хотите нет, но даже в обычном спокойном душе есть необычная наука. Когда горячая вода попадает на ваше тело, то молекулы воды образуют водородные связи с другими молекулами воды на вашей коже и волосах; образование связи происходит еще до того, как вода стечет с вашего тела на пол. Иногда адгезионные свойства воды настолько сильны, что вода из душа притягивает к себе молекулы воды из эпидермиса, образуя на нашей коже капли воды. Если это происходит, то значит, что притяжение между молекулами воды сильнее притяжения между молекулами воды и молекулами солей на вашей коже.

Изучать шампуни и кондиционеры для волос еще интереснее. В большинстве из них содержатся молекулы, о которых вы, я уверена, никогда не слышали (и о них не пишут на обратной стороне упаковки): четвертичные соли и катионные поверхностно-активные вещества. Не бойтесь, они не так сложны, как может показаться; однако их влияние на волосы трудно переоценить. Но перед тем, как мы начнем обсуждать эти уникальные соединения, давайте разберемся с основами.

Основной белок наших волос – альфа-кератин. Возможно, вы слышали, что кератин нужен для роста здоровых ногтей, он применяется в средствах по уходу за кожей, а также содержится в рогах и перьях животных. В салоне вам могут предложить лечение волос кератином, чтобы на время выпрямить волнистые или вьющиеся пряди; кератин также может быть добавкой в шампуне или кондиционере.

Любой кератин представляет собой полипептидную цепь аминокислот. Порядок, расположение и тип аминокислот могут отличаться, однако в общем белке (альфа-кератин) обязательно будет содержаться хотя бы одна молекула цистеина. Цистеин представляет собой небольшую аминокислоту, которая иногда действует как фермент и может запускать биохимические реакции. Почему? Дело в том, что когда две полипептидные цепи (или кератиновые цепи) закручиваются вместе, образуется спираль. Тогда атом серы в молекуле цистеина из кератина А образует ковалентную связь с атомом серы в молекуле цистеина из кератина В. В результате реакции образуется новая молекула – цистин. И хотя названия двух молекул практически одинаковые, цистин – это крупная молекула, образованная из комбинации двух молекул.

Данный процесс происходит снова и снова, создавая ступенчатую структуру (подобную ДНК); каждая ступень представляет собой связь между атомами серы аминокислот цистеина. Эта химическая реакция очень важна, поскольку в результате образуется молекула цистина (ступень), где и случается вся химия!

Каждый раз, когда вы моете, сушите или выпрямляете волосы, вы работаете со своими молекулами цистина. Мыться мы начинаем с мытья головы, так что я предлагаю сначала рассмотреть этот процесс. Шампунь удаляет с кожи жир и масла, однако это достаточно щадящее средство, которое не вызывает покалывание или жжение. Ученые подобрали химические вещества, которые могут образовывать связи с поврежденными молекулами в ваших волосах; при этом такие вещества мягко воздействуют на ваш волосяной покров, кроме того, их можно легко смыть, а еще они не наносят вреда экологии.

В каждом бренде продуктов для душа предлагается уникальная комбинация молекул, которые успешно удаляют жир, бактерии и другие побочные продукты из наших волос. Эти молекулы могут быть вязкой жидкостью (чрезвычайно густой сольвент гликоль), лимонной кислотой (содержится в лимонах) или солью (хлорид аммония). Но я думаю, в контексте шампуней и кондиционеров чаще всего вы слышите о парабенах, сульфатах и силиконах. Трудно не услышать, когда все только о них и говорят.

Начнем с парабенов. Они используются для блокировки роста бактерий в косметических продуктах. Самые распространенные парабены – это метилпарабен, этилпарабен, пропилпарабен и бутилпарабен. Все они были получены из пара-гидроксибензойной кислоты. На языке химии «мет» обозначает «один», «эт» – «два», «проп» – «три», «бут» – «четыре». Эти приставки используются для обозначения количества атомов углерода в молекуле парабена.

Метилпарабен – это противогрибковый консервант, использующийся не только в шампунях, но и во многих продуктах питания (противогрибковый означает, что бактерии и связи внутри грибков угнетаются, а связи между ними – разрушаются). Если вы живете в Европе, то метилпарабен обозначается как Е218. Этилпарабен (Е214) и пропилпарабен (Е216) тоже добавляются в шампуни и парабены, но в антибактериальных целях их используют не так часто, как бутилпарабен.

Бутилпарабен представляет собой цепочку из четырех атомов углерода, соединенную с основным атомом кислорода в молекуле парабена. Из-за длинной углеводородной цепочки бутилпарабен имеет физические свойства, отличные от других парабенов. Он используется в более чем 20 тысячах косметических средств, однако многие удивляются тому, что он также содержится в обычных лекарствах, например ибупрофене.

К сожалению, несмотря на то, что парабены предотвращают рост бактерий в шампунях и кондиционерах, они негативно влияют на организм человека. В 2004 году было опубликовано исследование, в котором говорилось, что парабены были обнаружены в опухолях восемнадцати женщин из двадцати с раком молочной железы. На тот момент не проводились другие подобные исследования, поэтому не было никакой дополнительной информации. Значит ли это, что парабены увеличивают шанс заболеть раком молочной железы? Не всегда. Когда женщины массово перестали пользоваться продуктами с парабенами, компании начали производить косметику без этих веществ.

Многие бренды, производящие продукты без содержания парабенов, используют безвоздушные емкости для дозировки. Все просто: сначала бутылка наполняется шампунем или кондиционером, потом из нее выкачивают весь воздух и плотно закрывают. Как вы понимаете, сделать такое в душе практически невозможно. Тем не менее это очень важный шаг, поскольку недостаток кислорода замедляет рост бактерий и грибков.

Еще одна молекула, которой я стараюсь избегать, – силикон. И нет, она не может вызвать рак; однако эта молекула ответственна за то, что среди парикмахеров называется наслоением (придает волосам блеск и гладкость). К сожалению, я слишком поздно поняла, что мои волосы в средней школе были сальными и плоскими из-за силиконов в шампуне. Да и мыть голову каждый день одним и тем же шампунем – не лучшее решение.

Полисилоксан, обычно называемый силиконом, – большой полимер, который обязательно есть в вашем душе или в ванной – в герметике. Поскольку силикон – это неполярная молекула, он обладает хорошей водостойкостью и жаропрочностью. Силикон, содержащийся в шампунях, покрывает каждый волосяной фолликул пленкой и защищает волосы от вредного воздействия окружающей среды. Силикон также заполняет пустоты в волосе, уменьшая их пушистость и делая гладкими.

Но, как я уже говорила, у использования силикона есть один негативный эффект: он может откладываться в вашем организме. Так как силикон – это тяжелое вещество, то, когда он цепляется за волос, утяжеляет и его. Со временем разные молекулы силикона соединяются друг с другом, придавая волосам жирный вид.

Еще один ингредиент шампуня, который постоянно подвергается критике, – это поверхностно-активное вещество (ПАВ) – сульфат. Лаурилсульфат натрия (сокр. ЛСН, SLS или SDS) представляет собой отличный пенообразователь (а еще это хорошее чистящее средство), так что его часто добавляют в шампуни, чтобы сделать их сильно пенистыми. К сожалению, сульфаты образуют сильные связи с маслами в ваших волосах; высокая концентрация сульфата может «вымыть» все масла, из-за чего ваши волосы станут сухими. Если у вас волнистые или вьющиеся волосы и ваш парикмахер сказал ни в коем случае не использовать шампунь с сульфатами, то теперь вы знаете почему.

По правде говоря, состав шампуня должен быть простым. Мой любимый почти полностью состоит из воды, глицерина и ароматических молекул. Благодаря глицерину шампунь становится густым, вязким, а ароматические молекулы придают ему приятный запах. Есть несколько исследований, в которых говорится, что ароматные молекулы могут высушивать волосы, но мне просто нравятся шампуни с цветочным запахом. Однако, если говорить честно, в вашем шампуне должно содержаться что-то, что будет очищать кожу головы и волосы от жира. Именно поэтому даже в самых дорогих и хороших шампунях есть несколько капель сульфата (или любого другого поверхностно-активного вещества). Если вы в поисках нового шампуня, то советую вам обратить внимание на марку Davines. В их продуктах не содержатся парабены или сульфаты, а сам бренд придерживается философии экологической ответственности и занимается благотворительностью.

Конечно, мы можем нивелировать нанесенный шампунем ущерб с помощью кондиционера для волос. Реклама внушает нам, что кондиционеры помогают смягчить или увлажнить волосы. Не совсем правда, но смягчение и увлажнение являются дополнительными эффектами от использования кондиционера. Однако его главная задача – минимизировать трение от соприкосновения волос друг с другом при расчесывании.

Но как это работает? В большинстве кондиционеров есть положительно заряженные ПАВ, называемые катионными ПАВ (КПАВ). Они представляют собой большие молекулы, содержащие в себе четвертичные аммониевые соединения (ЧАС). Те представляют собой ромб с атомом азота в центре, связанным с четырьмя углеводородами. ЧАС – прекрасный пример тетраэдрической молекулы, которые мы обсуждали в первой части книги.

Если мы заглянем в периодическую таблицу, то увидим, что азоту хочется быть связанным с тремя атомами. Но при определенных обстоятельствах он может связаться и с четырьмя, как в ЧАС, придавая молекуле положительный заряд (и превращая ее в катион).

Когда ЧАС связываются с волосом, они образуют гидрофобное покрытие. «Гидрофобный» означает «боязнь воды», и благодаря этому мы может наблюдать три удивительных эффекта от использования кондиционера. Во-первых, волосы расчесывать становится легче, потому что трение между прядями уменьшилось. Каждый волос покрыт ЧАС, так что они не могут образовать с водой водородную связь. Во-вторых, волосы теперь мягче и толще, поскольку мы нанесли на них защитный слой. В-третьих, благодаря электростатическому взаимодействию волоса и защитного слоя у вас больше не будут появляться «дьявольские рожки». Именно так моя сестра называла разлетающиеся в разные стороны волосы до того, как узнала о статическом заряде – заряде, который уравновешивается новыми катионными ионами.

Если использовать ЧАС правильно, то можно полностью восстановить поврежденные волосы. Вот в чем дело: когда ваши волосы повреждаются из-за воздействия окружающей среди или химической обработки, то на их кончиках начинает накапливаться отрицательный заряд. ЧАС в кондиционере притягиваются к наиболее поврежденным участкам волоса, образуя сильное электростатическое притяжение с отрицательно заряженными кончиками волос. В ходе этого ионного взаимодействия кончики восстанавливаются, они с меньшей вероятностью будут ломаться, а сами волосы приобретут блестящий и гладкий вид.

Самое главное, что катионные ПАВ очень легко изготовить в лаборатории, они недорогие и их много. К сожалению, иногда компании называют ПАВ катионными полимерами, что не совсем правильно; не очень хочется использовать катионные полимеры на волосах!

Почему? Дело в том, что катионные полимеры (они гораздо крупнее катионных ЧАС) обладают высокой плотностью заряда: это значит, что в относительно небольшом пространстве находится большой заряд. Молекулы с высокой плотностью заряда накапливаются в организме (как и силиконы). Катионные полимеры притягиваются к волосам и крепко цепляются за них. Из-за этого может возникнуть ощущение «тяжелых» и жирных волос. Именно поэтому нам следует избегать шампуней с катионными полимерами в составе.

Единственная разница между обычным кондиционером и глубоким заключается в том, что у глубоких кондиционеров густая текстура и сильное действие на волосы. К тому же глубокий кондиционер нужно оставлять на кончиках волос в течение долгого времени. Это нужно для того, чтобы молекулы могли завершить все химические реакции; так наши волосы станут здоровее и мягче. У глубоких кондиционеров потрясающая эффективность.

И да, это не магия, а наука!

Когда я глубоко кондиционирую волосы, я параллельно использую ароматный гель для душа. Они очень похож на шампуни, но обычно в них содержится более высокая концентрация ПАВ и ароматизаторов. Мой любимый гель – вода с SLS (для пенообразования и очищения тела), глицерином (чтобы у геля была густая текстура) и большим количеством ароматных молекул (чтобы пахнуть солнцем). Любимый гель для душа моего мужа имеет аналогичный состав, но так как его гель для душа намного дешевле моего, он жидкий и практически без аромата.

Если вы используете крем для бритья, то, скорее всего, это комбинация глицерина, SLS (сульфаты!) и воды. Основным отличием от шампуня является то, что крем для бритья – это пена (газ в жидкости). Когда вы нажимаете на баллон, происходит следующее: газообразные молекулы в верхней части баллона вдавливаются в смесь воды, SLS и глицерина. Из-за этого пена проталкивается вверх, через трубку, и выходит из баллончика.

Точно так же, как солнцезащитный крем защищает нашу кожу от солнца, крем для бритья защищает ее от лезвий бритвы. Пенящееся вещество образует защитный слой между кожей и лезвием, оберегая кожу от нежелательных последствий: раздражения и вросших волосков. Все очень просто; вы хотите иметь гладкие ноги? Используйте крем для бритья!

Первое, что я делаю, выходя из душа, – наношу на волосы термозащитное средство. По правде говоря, это одно из лучших изобретений XXI века. «Термо» обозначает тепло, и именно поэтому данные продукты называются термозащитными средствами. Во время сушки феном и укладки наши волосы подвергаются сильнейшему стрессу. Чтобы их защитить, мы покрываем голову тонким материалом – точно так же, как мы пользуемся прихватками, чтобы не обжечься. Термозащитные средства представляют собой большие молекулы, прилипающие к нашему волосу; они обладают устойчивостью к высоким температурам.

После того, как я нанесла на волосы термозащитное средство, я использую фен. Так как мокрые волосы «мокрые» из-за молекул воды на них, вода может естественным образом испаряться при температуре ниже 100°C (212°F). Думаю, это неудивительно для тех людей, кто сушит волосы «естественным» образом (когда те высыхают сами по себе). С научной точки зрения дать волосам высохнуть самим – это так же естественно, как и испарение воды из стакана.

Интересный факт: когда влажные волосы подвергаются воздействию тепла, они могут реагировать разными способами, поскольку химическая активность зависит от температуры тепла. Кожа головы может повредиться при температуре ниже 110°C (230°F), и это повреждение похоже на небольшой ожог; такой ожог, как если бы вы поднесли руки слишком близко к сушилке. Но обычно кожа головы может восстановиться самостоятельно.

Непоправимое тепловое повреждение (или химическое повреждение) происходит при температуре от 176°C (349°F). Сильный жар вызывает разрушение кератиновой цепочки; просто поищите видео #hairfail в интернете и посмотрите сами. Бедные люди сожгли себе волосы, потому что они или (1) не использовали термозащиту, или (2) воздействовали горячим воздухом на волосы слишком долго.

В общем-то (но на самом деле нет, я объясню это позже) оптимальная температура для сушки волос составляет примерно 135°C (или 275°F). Эта «идеальная» температура позволяет ускорить процесс испарения влаги, однако не настолько высока, чтобы вызвать химическое повреждение.

Когда я впервые об этом узнала, то предположила, что большинство фенов выдают поток воздуха с температурой от 100 до 135°C (212–275°F). Но, подумав еще пару секунд, я поняла, насколько это опасно. Вода закипает при температуре 100°C (212°F), и только от одного пара можно получить неприятный ожог. Мой муж совсем недавно обжег паром два пальца, и волдыри были настолько огромными, что я даже собиралась отвезти его в больницу.

Представьте, какую боль вы бы испытывали, если бы решили попарить свое лицо при температуре 135°C (275°F). На наших руках есть мозоли, защищающие нас от случайного взаимодействия с высокими температурами; однако кожа головы ничем не защищена. По правде говоря, она очень чувствительная, так что тепло в 135°C (275°F) казалось бы просто невыносимым.

Большинство фенов для сушки и укладки волос могут выдавать воздух с температурой от 40 до 50°C (104–122°F). И это ничто по сравнению с техническим феном, который похож на фен, но выдает струю воздуха с температурой 600°C (1100°F). Вы никогда не захотите использовать технический фен для сушки волос. Еще во времена, когда я училась в аспирантуре, я попала под сильный дождь. Тогда ко мне пришла замечательная идея высушить мокрую одежду техническим феном. Горячий воздух был таким приятным, но ровно до того момента, как я поняла, что он начал прожигать ткань моей рубашки.

Итак, если фены выдают поток воздуха с небольшой температурой, то как именно испаряется вода из наших волос? Чтобы ответить на этот вопрос, мне нужно рассказать вам о том, что же такое температура на самом деле. Когда ученые используют термин «температура», мы указываем среднюю кинетическую энергию системы. В химии кинетическая энергия обозначает движение молекул, и она прямо пропорциональна их скорости (значению того, насколько быстро они двигаются).

Если мы взглянем на какой-нибудь образец воды, то нам будет казаться, что все молекулы движутся с одинаковыми скоростями. Однако они двигаются по-разному. Это происходит из-за ряда факторов; например, молекулы постоянно бьются друг об друга и стенки контейнера. Когда молекулы воды набирают необходимую скорость, они могут стать молекулами газа.

Просто представьте детей в спортзале. Если вы дадите им немного свободного времени, то вскоре они устроят полный хаос: будут беспорядочно бегать по всему помещению, толкая друг друга или отталкиваясь друг от друга. Одна часть детей бегает, а другая просто стоит на месте. Рассматривая эту систему, будет неправильно сказать, что бегают все дети. Вместо этого мы можем рассчитать среднюю скорость детей, которая и будет температурой спортзала.

Но как это относится к нашим фенам? Что же, давайте посмотрим на детей, бегающих по залу. Они двигаются быстрее других детей и, вероятно, хотят выбраться из душного зала, чтобы побегать на свежем воздухе. Когда появится возможность (например, откроются двери спортзала), дети сразу побегут на выход. Бегавшие до этого дети побегут к дверям быстрее всех, и уже за ними потянутся остальные (если начнут двигаться быстрее).

То же самое происходит с молекулами воды на мокрых волосах. Фен придает им немного дополнительной энергии, чтобы они начали вибрировать. Когда молекулы воды накапливают достаточное количество энергии, то открепляются от волоса и уходят в атмосферу. Когда это делают все молекулы, наши волосы становятся сухими.

У вас может возникнуть вопрос: если фен не выдает очень горячий воздух, то зачем перед сушкой мы использует термозащитное средство? Дело в том, что нам не нужно сушить волосы! Волосам требуется защита от горячих инструментов, например, утюжка для выпрямления волос или щипцов для завивки, которые очень сильно нагреваются. Так почему же первое средство, которое мы наносим после душа, это термозащита? Потому что равномерно распределить термозащитное средство намного проще по влажным волосам.

В отличие от фена, инструменты для завивки и выпрямления волос работают на высоких температурах, из-за чего могут сильно повредить ваши волосы. Качественное термозащитное средство позволяет какое-то время воздействовать на волосы высокими температурами, при этом не нанося им никакого вреда. Это можно сравнить с криогенными перчатками, с помощью которых я могу выдержать температуру замерзания жидкого азота – но всего несколько секунд.

При правильном использовании горячий инструмент даст достаточно тепла, чтобы заставить молекулы в кератине двигаться, но недостаточно тепла, чтобы вызвать какие-либо нежелательные химические изменения. Другими словами, воздействие тепла на молекулы в течение короткого времени изменяет взаимодействие между молекулами, а не связи внутри них.

В выпрямленных или накрученных волосах изменились водородные связи (межмолекулярные взаимодействия) между молекулами цистина. Например, изначально атом водорода в цистине А притягивался к атому азота в цистине В, однако теперь он притягивается к атому азота в цистине С. Перегруппировка молекул может показаться чем-то неважным, однако это можно сравнить тем, что вы строите замок, но внезапно решаете заменить все красные детали Lego на синие. Детали имеют одинаковую структуру и прочность, но теперь ваш форт выглядит иначе. Новые связи, образующиеся в наших волосах, позволяют нам завивать прямые волосы или выпрямлять кучерявые. Направление движения инструмента и тепло от него перемещают молекулы в нужное положение.

Для образования новых связей между молекулами необходимо тепло. Однако самое сложное – по крайней мере, для меня – дождаться, когда волосы остынут. Проходит процесс перестройки, в ходе которого новые водородные связи занимают новые места. Если вы будете делать что-то со своими волосами до того, как они полностью остынут, то вы сломаете водородные связи и вернете волосы в прежнее состояние. Но так как эти связи временные, когда вы пойдете в душ, то новые связи разрушатся.

Многие люди предпочитают использовать средства для укладки волос, например лак или мусс. Основное различие между лаком и муссом в том, что лак – это жидкость на основе этанола, а мусс – это пена. В остальном они очень похожи! В составе обоих продуктов есть тонкий полимер, из-за которого пряди волос прилипают друг к другу. Я всегда представляю, что между прядями моих волос образуется микроскопическая паутина. Когда волосы находятся близко друг к другу, они путаются; в конце концов, наша прическа фиксируется на определенный период времени.

На рынке представлены разные лаки для волос, и их эффективность напрямую зависит от размера основного полимера. Логично, что крупные полимеры имеют сильную фиксацию, так как в них содержится большое количество атомов, способных образовать тонкую пленку с соседними атомами. Однако крупные молекулы должны распыляться в крупных каплях. И это плохо по двум причинам: (1) им нужно больше времени для высыхания и (2) волосы становятся жесткими и липкими.

Дешевые продукты хорошо связываются с волосами и обеспечивают сильную фиксацию, однако они могут способствовать накоплению веществ. Полимеры меньшего размера ощущаются более естественно, не вызывают чувства липкости, однако фиксация намного слабее. Именно поэтому в лаках используются небольшие полимеры, обеспечивающие мягкую фиксацию.

В большинстве лаков для волос используется смесь этанола и воды. Вода нужна для поддержания полимера в жидкости. В противном случае нам пришлось бы наносить на волосы плотное резиноподобное вещество (ужасно!). Этанол нужен потому, что он обладает высоким давлением паров, из-за чего скорость испарения лака после его нанесения увеличивается.

По причине того, что вода разрушает образованные водородные связи, ученым пришлось придумать другой способ доставки полимера в наши волосы. Каждое средство для укладки волос имеет уникальное соотношение полимеров, воды и этанола. У меня тонкие волосы, именно поэтому я использую лак для волос мягкой фиксации, завиваю волосы утюжком, а затем применяю лак сильной фиксации.

Приняв душ, высушив феном волосы и уложив их лаком, я приступаю к своей любимой части: макияжу. Я начинаю с того, что никак нельзя пропускать. Хороший праймер как двусторонний скотч: он образует межмолекулярное взаимодействие между вашей кожей и нанесенным макияжем, а также позволяет зафиксировать косметику. После нанесения праймера нужно подождать пару минут, чтобы он впитался в кожу. Таким образом мы не удалим праймер в ходе следующего этапа – нанесения тонального крема.

В зависимости от типа вашей кожи вы можете использовать разные тональные кремы: жидкий крем, крем-пудра, крем с тонирующим эффектом и мусс (и это я перечислила лишь часть из них!). Я нашла тонирующее увлажняющее средство, которое не только увлажняет кожу, но и выравнивает ее тон. Сухая кожа может доставлять дискомфорт; лицо постоянно чешется, а иногда начинает шелушиться. Быть может, вы выиграли генетическую лотерею и ваша кожа может удерживать много воды, однако я не могу жить без увлажняющего крема!

Но что такое увлажняющий крем? Согласно определению, увлажняющим кремом может быть любой продукт, улучшающий внешнее состояние вашей кожи. Главная целью увлажняющего крема – бороться с сухостью кожи или фотостарением (или и с тем и другим одновременно).

Большинство дерматологов сходятся во мнении, что сухая кожа может быть результатом четырех основных проблем. Во-первых, в ее наружном слое, роговом слое эпидермиса, недостаточно воды. Задача рогового слоя – защищать организм от бактериального вторжения; лучше всего эту функцию выполняет увлажненная кожа. Если в клетках кожи содержится достаточно количество воды, то они выглядят «раздутыми» и равномерно отражают солнечный свет; создается эффект идеальной модельной кожи. Но если клетки теряют воду, то они сморщиваются, придавая коже некрасивую, морщинистую текстуру.

Еще одна причина – высокая скорость обновления эпидермиса. Это случается всякий раз, когда клетки заменяют друг друга. Если данный процесс происходит слишком быстро, то в клетках кожи может быть разное содержание воды. Есть также свидетельства того, что сухость кожи связана с нарушением синтеза липидов. Липиды эпидермиса содержат 65 % триглицеридов, диглицеридов и свободных жирных кислот, а также 35 % холестерина (по массе). Любое отклонение от нормы негативно скажется на выработке себума кожи (кожного сала). Странный способ сказать, что малое количество масел приводит к сухости кожи лица.

Последняя причина самая очевидная. Каждый раз, когда вы повреждаете кожу, например царапаете ее, вы разрушаете клетки кожи и нарушаете кожный барьер. Если вы не будете осторожны, то в ранку может попасть инфекция. Во время восстановления клеток кожа, как правило, сухая и раздраженная. Любая из этих проблем может заставить человека воспользоваться увлажняющим кремом.

Раньше я жила в Мичигане, так что каждую зиму я боролась с сухостью кожи. Тогда меня спасал тонер Jergens Ultra Healing без запаха. В нем содержится вазелин, представляющий собой гель из нескольких углеводородов. Эти неполярные молекулы впитываются в наружный слой кожи и отталкивают все полярные молекулы, приближающиеся к ним. То есть любые полярные молекулы воды, которые захотят покинуть вашу кожу, будут «возвращены», так что кожа будет выглядеть увлажненной и напитанной.

Но какой увлажняющий крем подойдет именно для вашей кожи? По правде говоря, это зависит от личных предпочтений. К примеру, я просто ненавижу плотные тональники, оставляющие липкое или жирное ощущение, однако некоторые мои друзья предпочитают именно их. Если вы будете регулярно пользоваться качественным продуктом, то со временем заметите изменения в текстуре кожи. Правильно подобранный увлажняющий крем образует защитный слой, препятствующий потере воды клетками кожи.

Хорошее увлажнение кожи также помогает бороться с фотостарением (ранним старением кожи, вызванным солнцем). Когда наша кожа увлажнена, мы можем заметить, что морщины разглаживаются, а сама ее поверхность становится упругой и эластичной. Что еще важнее, так мы можем оценить эти изменения, проверив кожу на эластичность.

Вы когда-нибудь рассматривали клетки кожи? Например, на уроке биологии. Удивительно, но просто исследуя удаленные клетки, вы можете узнать много нового о скорости обновления эпидермиса. Если скотч легко от вас отстает, то у вас нормальный тип кожи. Если скотч сложно к вам прикрепить, то у вас жирная кожа. А если на скотче остается МНОГО клеток (поверьте, вы сразу это поймете), то вам нужно озадачиться поиском новых средств по уходу за собой. Когда я провожу подобный эксперимент на своем теле, то кожа на ногах у меня сухая, а на лбу – жирная (именно поэтому я не использую средства с вазелином на лице).

А теперь давайте перейдем к самому интересному: румяна, бронзер и тени для век работают точно так же, как и тональный крем. Они образуют межмолекулярные взаимодействия с праймером (или тональным кремом), фиксируясь на лице. За оттенок наших румян и бронзеров ответственны определенные молекулы, например, кармин используется для красных оттенков, тартразин – для желтых, оксид железа – для коричневых.

Древние египтяне тоже использовали кармин, полученный из раздавленных жуков, чтобы придать губам красивый красный оттенок. К счастью, в наше время в помадах используются красители, а также такие молекулы, как оксид-хлорид висмута (для придания белого вида) и диоксид титана (осветляет красные оттенки до розового).

Многие не осознают, что процесс нанесения помады – это целая наука. Давайте рассмотрим классическую ее форму. Когда вы открываете колпачок, то видите скошенный край помады поверх прочного тюбика с воском. Большинство производителей используют карнаубский воск (или пальмовый воск), чтобы помада могла держать форму; иначе она просто расползалась бы, если бы вы попытались ею накраситься.

Кроме того, чтобы пигмент перешел с помады на губы, нужен вазелин (или оливковое масло). Это одна из причин, почему обычно помады такие мягкие. Подобная текстура получается из силиконового масла, которое используется для передачи и фиксации пигмента на губах. Таким образом мы можем получить стойкую помаду, которую можно носить целый день.

Интересный факт: тушь, по сути, является разновидностью помады, но только для ресниц. Как и губная помада, она была создана египтянами, и содержит в себе оксид титана для придания цвета (для не слишком интенсивных оттенков) и карнаубский воск для укрепления ресниц. Чтобы тушь получилась водостойкой, в нее добавляют большую неполярную молекулу – додекан, которая отталкивает полярные молекулы воды. Если вы пользуетесь обычной тушью, то вода будет растворять ее и оставлять разводы.

Главная разница между тушью для ресниц и помадой заключается в том, что в состав туши может входить нейлон или вискоза. Нейлон – это большой полимер, использующийся в туши с удлиняющим эффектом. Существует два типа полимеров: синтетические и природные. Природные полимеры – это те, которые можно обнаружить в природе, например хлопок (они даже присутствуют в нашей ДНК). Синтетические полимеры, например нейлон, вискоза или полиэстер, синтезируются в лаборатории.

Синтетические молекулы (иногда их называют пластмассами) состоят из цепочки маленьких повторяющихся рисунков; просто представьте себе цепочку из скрепок. Каждая скрепка является уникальной и обособленной, однако все они соединены друг с другом кончиками. Молекулы удерживаются вместе благодаря ковалентным связями как внутри каждой молекулы, так и между повторяющими участками молекул.

Цепочки из молекул образуют большие (и тонкие) волокна, которые укладываются друг на друга. В месте наложения молекулы они образуют между собой дисперсионные силы, и когда цепочки накладываются друг на друга слишком часто, создается набор полимеров. Если правильные молекулы собираются в правильном порядке, как, например, в нейлоне, то полученный полимер будет прочным и эластичным. Но если на ваших колготках (между прочим, сделанных из нейлона) когда-нибудь появлялась дырка, то вы знаете, что полимеры могут быть очень слабыми. Прочность волокна зависит от связей между молекулами и межмолекулярных взаимодействий, поддерживающих эти связи.

Полиамид – это полимер, используемый для синтезирования нейлона, он состоит из повторяющихся молекул, связанных друг с другом интересным способом. Этот способ называется амидным соединением. Подобные соединения очень специфичны: они возникают в том случае, если атом углерода на одной стороне молекулы А образует ковалентную связь с атомом азота на противоположной стороне молекулы В. Дело в том, что молекулы А и В являются одинаковыми, поэтому такое соединение повторяется еще несколько раз; создается ряд молекул, соединенных сверхсильными ковалентными углеродно-азотными связями.

Вы когда-нибудь слышали об американском химике Сетфани Кволек? Она проработала более сорока лет химиком-органиком в DuPont и умерла в 2014 году. Еще в 1964 году она занялась поиском новой молекулы, которой можно было бы заменить сталь в гоночных шинах, и случайно получила странный раствор.

Кволек настолько заинтересовалась наполовину жидким, наполовину твердым веществом, что попросила коллегу продавить вещество через фильеру – это часть оборудования, с помощью которого раствор можно превратить в волокно (если эксперимент пройдет успешно, то получится игольчатое волокно, напоминающее стекловату). К счастью, эксперимент Кволек прошел успешно. Она была так довольна полученным результатом, что решила проверит полученную молекулу на прочность – и обнаружила, что полученная молекула прочнее стали в пять раз!

Проведя еще несколько экспериментов, Кволек и ее коллеги узнали, что после нагревания прочность вещества повышается. Для людей, которые никогда не работали в лаборатории, этот результат был подобен ситуации, когда Супермен входит в огонь, а затем каким-то непонятным образом превращается в Халка. Тепло от огня, как по волшебству, заставляло молекулы перестраиваться, благодаря чему у вещества появлялась суперсила.

Так Кволек обнаружила кевлар. Мы используем этот материал во многих вещах: от пуленепробиваемых жилетов и оптико-волоконных кабелей до скафандров, в которых астронавты будут ходить на Марсе. Эта гигантская молекула называется полипарафенилен-терефталамид и представляет собой синтетическое волокно.

Кевлар – один из самых прочных материалов, известных на сегодняшний день. Его атомы располагаются вплотную и прочно связаны друг с другом; благодаря этому ничто – даже пуля – не может разорвать связи между ними. Во время стрельбы в ночном клубе Орландо одного полицейского спас шлем из кевлара, защитивший того от пули. А во время стрельбы в Паркленде группа старшеклассников спряталась за листом из кевлара, который они обнаружили в кабинете по военно-патриотической подготовке.

Это волокно спасает жизни. А все из-за (чрезвычайно сильного) притяжения между молекулами.

Эластичные волокна полимера были изобретены в 1930-х годах, и ученые сразу поняли, что их можно использовать при создании одежды (но не средств для макияжа). Например, в 1939 году были выпущены первые нейлоновые чулки – и знаете, это был огромный шаг вперед, если сравнивать их с чулками из хлопка или шерсти. Женщины по несколько часов стояли в длинных очередях, чтобы купить одну пару чулок – прямо точь-вточь как сейчас, когда люди выстраиваются в очереди на Черную пятницу.

Как и с другими тканями, нейлон вытягивается в длинные тонкие волокна, которые затем переплетаются между собой. Эти волока принимают замысловатую форму, образуя нейлоновую ткань. И хоть такая ткань очень эластичная, она дышит не так хорошо, как ткань из полиэстера, которую мы уже обсуждали в прошлой главе. Все из-за того, что молекулы в нейлоновой ткани тесно связаны друг с другом.

Как я уже говорила, когда нейлоновые чулки только изобрели, женщины стали одержимы новой тканью. Во время Второй мировой войны DuPont изменили свое производство и начали использовать полиамидный материал для производства парашютов. Количество чулок на рынке резко сократилось, при том, что спрос на них резко вырос. Это вызвало – я сейчас серьезно – нейлоновые бунты. Обида и злость женщин были настолько сильны, что дамы даже дрались друг с другом из-за чулок. А кто-то даже грабил соседок!

После войны компании вернулись к производству чулок, на этот раз смешивая нейлон с другими натуральными и синтетическими волокнами, например хлопком и полиэстером. Для того времени эти ткани были чем-то новым, из-за чего одежда из них оказалась очень популярной среди женщин. Новые чулки стали эластичными, недорогими и красивыми. Но если посмотреть с молекулярной точки зрения, то это был совершенно другой тип полимера.

В настоящее время в наших тканях используются все типы полимеров. В верхней одежде, например дождевике или непромокаемых штанах, вы найдете нейлон. Один из самых дешевых полимеров – полиэтилентерефталат (ПЭТ). Он занимает четвертое место по объему производства в мире, и, я уверена, вы знаете его по бытовому названию – полиэстер. Как и нейлон, полиэстер (и другие распространенные ткани) изготавливается с использованием полимерных цепей и механизмов связывания.

Я могла бы еще долго говорить на эту тему, потому что каждая вещь в вашем гардеробе состоит из химии: в бархате содержатся ацетаты, хлопок сделан из целлюлозы, а во влагоотводящей одежде используется полилактид.

Даже ваши ювелирные изделия – это химия! Серьги, браслеты, ожерелья – все это сочетания металлов – расплавленные и сформированные заново структуры. К слову, захватите с собой ваши любимые серьги и мини-бикини, потому что мы отправляемся на пляж!