Perché si forma la lanugine nell’ombelico: uno studio bizzarro spiega come avviene

Avete mai trovato un ciuffetto di pelucchi nell'ombelico a fine giornata? Non siete i soli! Secondo un sondaggio online condotto dal divulgatore Dr. Karl Kruszelnicki, circa l'83% degli uomini e il 43% delle donne producono regolarmente pelucchi ombelicali. Un fenomeno tanto comune quanto curioso, il "belly button lint" (BBL), che noi conosciamo come lanugine o "pelucchi" dell'ombelico, è stato oggetto di uno studio scientifico sorprendentemente rigoroso. Si tratta di un piccolo ammasso di fibre che si forma all'interno dell'ombelico dovuto al progressivo accumulo di minuscoli elementi provenienti dai nostri vestiti, particelle di polvere presenti nell'ambiente, cellule cutanee, sebo prodotto dalla pelle e sudore.

L'articolo pubblicato su Scientific Reports da P. Deepu dell’IIT di Patna propone un modello fisico-matematico dettagliato per spiegare il meccanismo che porta all'accumulo di fibre dalla pancia fino all’ombelico. Entrano in gioco le caratteristiche intrinseche del pelo, il ritmo ciclico del nostro respiro e l'attrito dovuto allo sfregamento della pelle con i vestiti, tutte caratteristiche fondamentali per svelare i segreti di questo microscopico fenomeno.

Il ruolo dei peli e della respirazione

Precedenti studi, come per esempio uno studio condotto dal dr. Steinhauser che ha raccolto e analizzato diversi campioni di lanugine ombelicale, hanno identificato la composizione del BBL: prevalentemente fibre tessili, mescolate con cellule cutanee, polvere e sudore. Tuttavia, nessuna ricerca fino a oggi aveva spiegato come queste fibre finiscano precisamente nell’ombelico.

La nuova teoria si fonda sull’orientamento e la struttura dei peli addominali. La superficie del pelo umano è ricoperta da scaglie microscopiche disposte come tegole, orientate dalla radice verso la punta. Questo conferisce al pelo attrito e lubrificazione (proprietà tribologiche) asimmetriche: il movimento delle particelle lungo la direzione di crescita del pelo (dalla radice alla punta) incontra meno attrito rispetto a quello opposto.

Durante la respirazione, il movimento periodico dell’addome genera uno sfregamento tra pelle e indumenti, che porta allo spostamento delle fibre di tessuto. Quando inspiriamo l'aria, la maglietta scorre verso l’alto contro la direzione dei peli, rallentando il movimento delle fibre. Invece, quando espiriamo, buttando fuori l'aria, lo scorrimento avviene nella direzione dei peli, favorendo un avanzamento netto delle fibre verso l’ombelico. Questo processo ciclico crea una sorta di “trasportatore a forma di arpione” naturale: le fibre, soggette a forze opposte nei due cicli respiratori, finiscono per muoversi progressivamente verso l’ombelico.

Gli esperimenti e il modello matematico

Per verificare la plausibilità del meccanismo, l’autore ha costruito un modello matematico che considera le forze di attrito tra pelo, fibra e tessuto, nonché la pressione esercitata dagli indumenti.

Il modello include:

• una stima del coefficiente di attrito tra tessuto e peli;
• l’effetto della curvatura dell’addome sulla pressione della maglietta;
• la produzione continua di pelucchi (come "sorgente") dovuta all’abrasione con il tessuto;
• il trasporto unidirezionale simulato come equazione differenziale a una dimensione.

I risultati teorici coincidono con misure empiriche: si prevede una produzione giornaliera di circa 1 mg di BBL, valore compatibile con le osservazioni di Steinhauser.

Perché non tutti producono "pelucchio" ombelicale

Non tutti gli ombelichi producono pelucchi e il modello lo spiega chiaramente. Affinché la fibra possa passare agevolmente da un pelo all’altro, è necessaria una densità sufficiente di peli addominali. Meno peli, significa una minore capacità di trasporto delle fibre.

Ombelichi sporgenti (i cosiddetti "outies") non trattengono le fibre perché mancano della “tasca” anatomica in cui i pelucchi restano intrappolati. Inoltre, più grande è l’addome, maggiore sarà la superficie di raccolta delle fibre e la pressione del tessuto, aumentando così l’efficienza del processo di accumulo di pelucchi nell'ombelico.

Un fenomeno con potenziali applicazioni tecnologiche

Per quanto possa sembrare banale, la formazione dei "pelucchi" ombelicali, è in realtà il risultato di un complesso gioco tra respirazione, il diverso attrito tra le direzioni dei peli (attrito anisotropo) e il movimento delle fibre tessili. Questo studio dimostra come anche i piccoli misteri quotidiani possano nascondere meccanismi affascinanti e utili a ispirare nuove tecnologie.

Al di là della curiosità, infatti, comprendere il trasporto unidirezionale delle microfibre potrebbe ispirare soluzioni innovative in ambito tecnologico e medico: dai panni per la rimozione della polvere, a superfici adesive asimmetriche, fino alla riduzione della contaminazione da "pelucchi" in sala operatoria.

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