Glänzendes, dickes Haar mag auf den ersten Blick wünschenswert erscheinen, doch es ist nicht immer das robusteste. Forscher der University of California haben Haarproben von Menschen, Bären, Wildschweinen, Pferden, Capybaras, Speeren, Giraffen und Elefanten untersucht. Sie spannten einzelne Strähnen in eine Zugmaschine und zogen sie allmählich, bis sie rissen. Das Ergebnis: Dünnes Haar hält einer höheren Spannung stand als dickes, bevor es bricht.
Bei der Analyse der gebrochenen Proben mit einem Rasterelektronenmikroskop entdeckten die Wissenschaftler unterschiedliche Bruchmuster – trotz ähnlicher innerer Struktur der Haare.
Säugetiere mit den dicksten Haaren, wie Wildschweine, Giraffen und Elefanten, zeigten saubere Brüche, ähnlich wie bei einer Banane, die in der Mitte knackt.
Im Gegensatz dazu brachen feinere Haare von Menschen, Pferden und Bären ungleichmäßig – wie ein Ast im Sturm. Dieses Phänomen wird als Scherbruch bezeichnet.
"Wir waren sehr überrascht von dem Ergebnis", erklärt Wen Yang, Nanoengineering-Forscher an der University of California San Diego und Erstautor der Studie. "Intuitiv halten wir dickes Haar für stärker."
"Scherbruch entsteht durch kleine Zickzack-Risse unter Belastung. Diese Risse wachsen und machen das Material zäher, da es mehr Spannung aushält, bevor es komplett versagt."
Co-Autor Robert Ritchie ergänzt: "Dass Dickes schwächer als Dünnes ist, kennen wir aus spröden Materialien wie Metalldrähten – eine statistische Angelegenheit, da größere Strukturen eher Defekte aufweisen. Überraschend bei Haaren, die nicht spröde sind, doch der Grund scheint ähnlich."
Die Ergebnisse sind im Fachjournal Matter veröffentlicht.