C'est l'été et une goutte de sueur Telltale tient le dos. La prochaine chose que vous savez, la sueur vous décourage dans les rivières et votre chemise est trempée.
Maintenant, une nouvelle étude, qui a essentiellement transformé six personnes en burritos surchauffées pour la science, explique pourquoi. Contrairement à la tradition commune, la sueur ne sort pas seulement de notre peau comme des gouttelettes délicates; Au lieu de cela, il monte comme une marée à travers nos pores, trempant la couche supérieure de la peau, les scientifiques montrent le 23 juillet Journal of the Royal Society Interface. La sueur forme ensuite une piscine peu profonde dans le pore avant de rejoindre les autres pour faire un film continu, révélant comment nous passons de quelques piquants de sueur à soudainement détrempés.
«La sueur a une mauvaise réputation d'être« icky », mais c'est incroyablement important», explique Konrad Rykaczewski, ingénieur thermique et matériaux à l'Arizona State University à Tempe. L'humidité elle-même ne nous refroidit pas. C'est l'évaporation de la sueur qui refroidit notre peau. L'étude de la mécanique de la sueur peut aider les scientifiques à développer de meilleures technologies de refroidissement.
Nous voyons souvent la sueur comme des gouttelettes, il est donc facile de supposer qu'il se forme de cette façon. C'est «le cliché que nous imaginons dans nos têtes», explique Jonathan Boreyko, qui étudie la mécanique des fluides à Virginia Tech à Blacksburg et n'a pas été impliqué dans l'étude. « Une gouttelette très propre et hémisphérique, un peu comme s'asseoir sur votre peau qui continue de s'évaporer. »
Des études de sueur antérieures ont examiné la transpiration à l'échelle microscopique, en utilisant la lumière et l'imagerie pour voir la transpiration se former dans les pores. Ils ont également mesuré plus de macro-sweat. La peau humide mène plus d'électricité, de sorte que les taux de transpiration peuvent être étudiés avec la conductance de la peau, par exemple. Rykaczewski, l'expert en hydratation Stavros Kavouras et leurs collègues ont voulu combiner les deux – pour regarder la sueur de Micro à Macro. «J'ai été très surpris de découvrir que nous n'avons pas compris les processus sur une échelle à partir de [a] Ouverture de pores de survêtement unique [and going up] à quelques centimètres », explique Rykaczewski.
Les scientifiques ont regardé six volontaires transpirer. Chaque participant reposait dans un fauteuil inclinable, portant un costume complet rempli de tube qui peut faire passer de l'eau chaude ou froide à travers pour réchauffer ou refroidir le porteur. Les participants ont également été enveloppés dans des couvertures chauffées avec une couche de papier imperméable entre les deux, donc ils n'ont pas trempé les couvertures avec de la sueur. Les sujets ont été chauffés, refroidis et chauffés à nouveau tandis que l'équipe a mesuré tous les aspects de la sueur se formant sur le front.
«Ça fait beau pour [the] 15 premières minutes, surtout en hiver », dit Rykaczewski.« Après environ deux heures, cela devient [a] Un peu, eh bien, en sueur.
La transpiration se forme des glandes transpirations dans l'hypoderme, la couche de tissu cutanée la plus profonde sous le derme et l'épiderme. Dans les 15 premières minutes, des sujets chauffés ont commencé à produire de la sueur, qui a émergé et évaporé des pores dans un cycle répétitif. Mais la sueur n'était pas dans une petite gouttelette. Au lieu de cela, il était presque plat, s'installant dans le pore jusqu'à ce qu'il se répand et se connecte avec les autres, formant une flaque d'eau puis un film.
La marée montante de transpiration a également trempé à travers la couche cornée – la couche la plus externe des cellules mortes de la peau – comme saturer une éponge. Une fois la couche extérieure trempée, la sueur a commencé à se mettre en commun sur le dessus. Le film en sueur final s'est rapidement évaporé une fois que les sujets ont été refroidis, laissant derrière lui une fine couche de sel. Lorsque la chaleur est revenue, la sueur a augmenté plus vite qu'auparavant. Cette fois, la couche de sel laissée derrière a permis à la sueur de pénétrer plus rapidement dans la strate corneum, et la deuxième couche de sueur a complètement sauté la scène des gouttelettes plates, en sortant en tant que film.
«Une fois qu'il y a une couche de sel sur la strate corneum, la sueur y mène, contournant le processus», explique Rykaczewski. «C'est bien de [an] Perspective de refroidissement par évaporation, car une fine sueur en film sortant des pores couvre rapidement la surface maximale pour l'évaporation. »
Les scientifiques se sont concentrés sur le front, un endroit avec de très minuscules micro-poils qui aident la sueur à évaporer. « Il semble que ce genre de choses puisse se jouer follement différemment sur une partie différente du corps », explique Boreyko. Les aisselles et même les bras ont des concentrations différentes de glandes sueur, de cheveux et plus encore – sans parler des différentes odeurs potentielles.
Comprendre comment la transpiration augmente et les spreads pourrait aider les scientifiques à développer des choses comme les textiles pour aider notre corps à mieux gérer la chaleur. Emiel Denhartog, biophysicien de vêtements à la North Carolina State University à Raleigh, qui n'a pas été impliqué dans l'étude, est ravi d'appliquer les résultats à son travail. «Les tests actuellement sur des textiles sont effectués avec des gouttelettes beaucoup plus grandes qui peuvent ne pas refléter comment la transpiration et les tissus interagissent vraiment et provoquent un refroidissement», dit-il. «Ce serait passionnant de relier ces deux domaines de recherche.»