Як працює лазерна епіляція

Ми їдемо в дуже незвичне для мене місце, де я ніколи не бував.
І це все завдяки дівчині, яка сидить позаду мене.
Її звати Діана, вона Physics Girl.
[Діана] Так, ми збираємося проконсультуватися щодо чогось особливого.
Я не триматиму глядачів у напрузі. Це лазерна епіляція.
Ми хочемо поговорити про науку, завдяки якій лазерна епіляція працює.
[Діана] Я розповіла йому про цю ідею приблизно рік тому, а потім я збиралася нагадати про неї в кінці літа.
[Діана] Я чекала цього моменту.
Тепер мені страшно.
[Діана] Тобі зараз страшно?
[Косметологиня] Починаємо.
[Дерек сміється]
Фу, смердить.
[Косметологиня] Він потрапив тобі просто в ніс.
Так.
[Косметологиня] Це так званий "лазерний шлейф".
Це той дим, що виходить?
[Косметологиня] Можна й так сказати.
Вдалося зняти?
Лазер працює на довжині хвилі 1064 нм (тисяча шістдесят чотири нанометри), це інфрачервоне випромінювання, невидиме неозброєним оком.
Але сенсор камери вловлює спалахи лазерних імпульсів, яких у моєму випадку було шість поспіль, і кожен тривав приблизно півтори мілісекунди.
Трохи налаштувався.
[Косметологиня] Ми лиш почали.
Ясно.
[Косметологиня] Готовий?
Тепер лазер даватиме 25 джоулів енергії на квадратний сантиметр.
[Косметологиня] Чудово.
[Діана] Овва!
І не кажи.
Ого, дивовижно! Неймовірно!
[Діана] П'ять спалахів, ти бачив?
Так, нагадує перестрілку біля корраля О-Кей. Як на дикому Заході.
[Косметологиня] Справді, дуже схоже.
Всі волосинки просто знищені. Надзвичайно!
Дуже гарно знято.
[Оператор] Було неперевершено!
[Косметологиня] Мені ніколи б на думку не спало порівняти це з перестрілкою.
[Косметологиня] Це змушує мене по-новому захоплюватися своєю роботою. Неймовірно!
[Оператор] Я спробую іще наблизитися.
Було б чудово.
То що тут насправді відбувається?
Темні очі, шкіра і волосся містять молекулу під назвою "меланін".
Меланін поглинає широкий діапазон довжин хвиль світла, особливо в ультрафіолетовій частині спектра, що робить його ідеальним захистом від шкідливого випромінювання.
Ви засмагаєте завдяки меланіну, який виробляється в спеціальних клітинах вашої шкіри.
Але ідея лазерної епіляції полягає в тому, щоб меланін у темних волосинках поглинав лазерне світло, а шкіра навколо - ні.
Цей вид епіляції найефективніший, якщо у вас темні волосини й світла шкіра.
Інфрачервоні лазери найкращі, оскільки меланін поглинає цю частину спектра більше, ніж інші поширені молекули в шкірі: вода та оксигемоглобін.
Червоні лазери на 755 нм (сімсот п'ятдесят п'ять нанометрів) також ефективні.
Волосини через поглинання меланіном енергії нагріваються вище 100 °C (ста градусів за Цельсієм), і згорають, випаровуючи воду, що в них міститься.
Це пояснює своєрідне "роздування" волосин через розширення водяної пари.
Придивившись, ви можете побачити бульбашки на волосині від випаровування води.
Але мета полягає не в тому, щоб видалити волосся, а в тому, щоб, використовуючи волосину, знищити клітини фолікула, з яких і утворюється волосина.
Це ніби використовувати волосину, щоб її ж і вбити.
Тут показано переріз трьох волосяних фолікулів після процедури лазерної епіляції.
Той, що посередині, містив мало меланіну, тому не пошкодився.
В інших двох волосяні стрижні зруйновані, що розірвало внутрішню і пошкодило зовнішню оболонки кореня.
Клітини пошкоджуються за температури понад 60 °C (шістдесят градусів).
При цій температурі зв'язки в білках та молекулах колагену починають руйнуватися.
Цей процес називається денатурацією.
Тож, чим вища температура, і чим довше вона підтримується, тим більша імовірність смерті клітин через денатурацію.
Якщо ви завдасте достатньо пошкоджень клітинам фолікула, волосина ніколи не відросте.
Це і є метою лазерної епіляції.
Послідовність коротких імпульсів використовується для того, щоб тепло не поширювалося надто далеко в шкірі.
Отже, волосина нагрівається і пошкоджує клітини фолікула.
Тоді лазер вимикається, щоб тепло не поширювалося надто далеко.
За мить новий короткий імпульс знову опромінює волосину.
Якби ви натомість продовжували нагрівати волосину, то нагрівали б також і прилеглі шари вашої шкіри, що могло б викликати опік.
Ось чому використовується послідовність імпульсів.
Але, якщо подумати, то це нагадує дивну іронію.
Адже призначення меланіну - це захист нашої шкіри від жорсткого сонячного випромінювання: меланін поглинає його, перш ніж воно зможе проникнути вглиб і завдати шкоди.
Але з лазерною епіляцією ми використовуємо унікальну здатність поглинання меланіну проти нього ж.
За рахунок енергії лазерного випромінювання волосина нагрівається до настільки високих температур, що вбиває прилеглі клітини фолікула, відповідальні за ріст волосся.
Тож, ми використовуємо силу меланіну проти нього самого.
Зазвичай перед процедурою лазерної епіляції волосся збривають, що слугує кільком цілям.
Менше енергії йде на спалювання волосся ззовні, що не несе жодної користі, і запобігає контакту гарячого волосся зі шкірою, а отже і поверхневим опікам.
Поголені ділянки менш цікаві для спостереження, бо процесів під шкірою не видно.
Після створення першого лазера у 1960 році його винахідник Теодор Майман назвав його "вирішенням, яке шукає проблему".
Небажане волосся може бути цією проблемою, оскільки лазерна епіляція є найбільш затребуваною косметичною процедурою.