Продукты кремнийсодержащие: В каких продуктах больше всего кремния, как правильно доставлять этот элемент в организм, чтобы он пошел на пользу

• Компьютеры и электроника

Печатные платы в компьютерах, сотовых телефонах, видеомагнитофонах и DVD-плеерах зависят от материалов на основе кремния, таких как сверхчистый поликристалл, для защиты и изоляции. Силиконовый каучук является важным компонентом в обеспечении надлежащей изоляции для компьютерной и технической проводки — в области медицины кремниевые продукты являются квинтэссенцией в составе диализных трубок, проводов для кардиостимуляторов и смазочных игл шприцев.

• Текстиль и товары для дома

Когда дело доходит до ткани, силикон может изменять текстуру, а также делать материал водонепроницаемым. Защита одежды от усадки, пятен и морщин также частично обеспечивается материалами на основе силикона, и даже моющие средства, смягчители ткани и растворители зависят от силикона для улучшения своих свойств. Личные продукты, такие как дезодорант, антиперспирант, косметика и увлажняющие кремы, получают ощущение гладкости из силикона.

• Автомобили и архитектура

Силикон не только защищает такие хрупкие материалы, как одежда, он также отвечает за защиту зданий и автомобилей от экстремальных погодных условий и общего воздействия окружающей среды. Автомобили выигрывают от защитных покрытий на основе силикона, герметиков и смазок, обеспечивающих оптимальную производительность. Силиконовые продукты улучшают многие аспекты автомобиля, от полировки для наружных поверхностей до тканевого покрытия для внутренних подушек безопасности. Здания также выигрывают от воздухопроницаемых покрытий и водонепроницаемых фасадов, которые одновременно позволяют улетучиваться захваченной влаге.

Больше от Plastics & Rubber

Фактов о применении, преимуществах и химической безопасности

Использование и преимущества

придают продуктам, в которых они используются, ряд преимуществ, включая повышенную гибкость и устойчивость к влаге, теплу, холоду и ультрафиолетовому излучению. Силиконы можно производить во многих формах, включая твердые, жидкие, полувязкие пасты, смазки, масла и резину.

Средства личной гигиены

Силиконы, используемые в средствах личной гигиены, уменьшают белый налет и липкость антиперспирантов в дезодорантах.Они также «долговечны» и помогают сохранить цвет и блеск, присущие косметике, шампуням и кондиционерам, а также придают лучший блеск и позволяют создавать продукты по уходу за кожей с более сильным SPF. Смачивающие и растекающиеся свойства обеспечивают мягкое и равномерное нанесение косметики, лосьонов, солнцезащитных и очищающих средств.

Энергия

Силикон повышает эффективность, долговечность и производительность солнечных панелей и фотоэлектрических устройств, делая их более экономичными.Поскольку силиконы могут противостоять солнцу в течение многих лет, они являются идеальными материалами для солнечных панелей и фотоэлектрических систем.

Электроника

Клавиатуры, клавиатуры и ролики копировального аппарата изготовлены из прочных и долговечных силиконов, как и многие компоненты компьютеров, мобильной электроники и домашнего развлекательного оборудования. Силиконы также играют важную роль в создании светодиодных технологий освещения. Высокая термостойкость и отличные диэлектрические свойства силиконов позволяют использовать их в различных системах передачи электроэнергии.

Авиация

Поскольку силиконы могут выдерживать нагрузки и экстремальные температуры, силиконовые клеи и герметики используются для герметизации и защиты дверей, окон, крыльев, топливных баков, гидравлических переключателей, верхних отсеков, кромок крыльев, электрических устройств шасси, вентиляционных каналов, прокладок двигателя, электрического оборудования. провода и черные ящики.

Строительство и архитектура

играют ключевую роль в строительстве и ремонте коммерческих и жилых зданий — от строительства небоскребов со стеклянными стенами до создания энергоэффективной архитектуры.В домашних условиях силиконовые герметики и герметики используются для снижения энергопотребления и предотвращения повреждений от влаги и накопления бактерий.

Кухонная посуда

Гибкая антипригарная поверхность силиконовых форм для выпечки и кухонной посуды легко чистится и не придает пище вкус и запах. Формы для кексов, формы для кексов и коврики для выпечки можно перемещать из морозильной камеры в духовку, микроволновую печь или посудомоечную машину, не влияя на вкус или качество пищи.

Краски и покрытия

Новые краски с содержанием силикона сохраняют гибкость наружных покрытий домов, мостов и железнодорожных вагонов, что позволяет им выдерживать циклы замораживания и оттаивания без образования трещин.Силиконовые покрытия на шоссе, нефтяных вышках и дорожных покрытиях менее подвержены коррозии из-за воздействия масел, бензина, солевого тумана и кислотных дождей.

Спортивные товары и одежда

Силиконы не пропускают воду из защитных очков и масок для дайвинга. Силиконы позволяют с помощью новых технологий создавать легкую, прочную, водоотталкивающую и высокоэффективную спортивную одежду, сохраняя при этом «воздухопроницаемость» ткани.

Силиконов в уходе за волосами — все, что вам нужно знать — The Hair Fuel

Силиконы используются в продуктах личной гигиены с 1950-х годов.Изначально силикон использовался только в средствах по уходу за кожей, а затем в средствах по уходу за волосами и в средствах для лечения. Они широко известны благодаря своим смазывающим свойствам и характерному мягкому ощущению гладкости, которое они помогают создавать. Безопасны ли они в использовании? И почему бьюти-сообщество недавно столкнулось с негативной реакцией на силиконы?

Хотя силиконы, попавшие на полку вашей продукции, считаются безопасными для использования, не все силиконы созданы одинаковыми. В последнее время все больше внимания уделяется долгосрочным последствиям использования, включая накопление и ломкость волос.

В ответ на эти проблемы индустрия красоты представила «водорастворимые силиконы» для устранения негативного воздействия нерастворимых силиконов, сохраняя при этом их преимущества, особенно для тех из нас, у кого химически обработанные и / или вьющиеся волосы. Что касается ухода за волосами, производители косметики добавляют силиконы в шампуни, кондиционеры и средства для укладки, чтобы помочь создать скольжение, необходимое для распутывания и придания волосам шелковистого блеска и послушности. Давайте посмотрим, чем различаются типы силиконов.

Нерастворимые силиконы в уходе за волосами

Это силиконы, которые невозможно удалить или проникнуть через них с помощью воды, которые могут непреднамеренно повредить волосы.Это происходит из-за того, что силиконы «прилипают» к поверхности волос, образуя пластиковую пленку, не позволяющую прядям впитывать воду, воздух и питательные вещества. Без регулярного использования осветляющего шампуня волосы становятся сухими и ломкими, что приводит к повреждению и ломкости. С одной оговоркой, эти типы силиконов имеют преимущество при защите волос от сильного нагрева при укладке, будучи намного более эффективными в этой задаче, чем большинство натуральных масел.

Если вы обнаружите, что используете продукты с нерастворимыми силиконами или только узнали о его виновниках, вы можете удалить эти силиконы с стержня волос, промыв их осветляющими шампунями, иначе известными как шампуни с поверхностно-активными веществами.Эти типы шампуней, хотя иногда и необходимы, сушат пряди. Проблема с нерастворимыми силиконами заключается в том, что они полностью герметизируют стержень волоса, не позволяя влаге проникать внутрь стержня волоса до тех пор, пока вы не смоете силикон. В качестве альтернативы осветляющим шампуням вы можете использовать ополаскиватель из яблочного уксуса, чтобы удалить небольшие скопления продукта.

Некоторые нерастворимые силиконы, которые обычно содержатся в продуктах для волос, включают:

• Диметикон
• Циклометикон
• Амодиметикон
• Ферилтриметикон
• Цетерарилметикон
• Диметиконол
• Стеарилдиметикон
• Ингредиенты, оканчивающиеся на «-конус» —
• Амодиметикон, не содержащий растворимых веществ, триметикон (нерастворимый)

Силиконы водорастворимые

Название — раздача — водорастворимый силикон — это тот силикон, который растворяется в воде.Это силикон, который легко смыть с волос с помощью мягких шампуней или кондиционеров, и на нем не остается сильного налета. Какое-то время заявлялось, что циклометикон растворим в воде, но на самом деле его растворимость находится на нижнем конце спектра растворимости: 20 мг / л. Поэтому, если ваш кондиционер / маска содержит циклометикон, вам нужно будет выполнить процедуру очистки, чтобы удалить скопление продукта.

Примеры водорастворимых силиконов:

• Диметикон сополиол
• Лаурилметикон сополиол
• Любой силикон с PEG в качестве префикса

Как удалить силиконы с волос?

Хотя не все силиконы являются «злыми», со временем без соответствующей процедуры прояснения это может привести к скоплению продукта, поломке и появлению безжизненных прядей.Хотя есть некоторые свидетельства того, что полоскание яблочным уксусом (ACV) может помочь удалить нетяжелые продукты из силикона, лучший способ справиться с этим — использовать мягкий очищающий шампунь без силикона. Используйте его только несколько раз в месяц — в зависимости от интенсивности использования силиконового продукта.

Жесткие поверхностно-активные вещества, которых следует избегать:

• лаурет натрия, мирет, лаурилсульфат
• кокосульфат натрия
• лаурил и лауретсульфат аммония

Некоторые из более мягких очищающих поверхностно-активных веществ, которые можно использовать для избавления от отложений продукта.являются:

• коцилизетионат натрия
• кокамидопропилбетаин
• лаурилсульфоацетат натрия
• карбоксилат лаурилглюкозы натрия

Природные альтернативы

Чтобы восстановить повреждения, вызванные продуктами на основе силикона, и укрепить стержень волоса, подумайте об использовании подходящих натуральных масел вместо кондиционеров и масок, содержащих силиконы.

Хотите более индивидуальный совет? Пройдите нашу викторину, чтобы узнать, какое натуральное масло лучше всего подходит для вашего типа волос.

Чтобы «пресечь это в зародыше» — попытайтесь исключить или, по крайней мере, свести к минимуму продукты по уходу за волосами, содержащие силиконы. В то время как силикон на основе является широко доступным быстрым средством для защиты ваших волос от теплового повреждения, минимизация регулярного использования высокотемпературной укладки в целом — это абсолютно правильный путь. Для вьющихся волос, следуя методу Curly Girl, который ведет вас к постепенному отказу от шампуня, тепловая укладка и принимает упругий характер вашего локона, может быть полезным и долгосрочным решением.

Если вы хотите полностью сойти с силиконовой лестницы, первым делом нужно очистить волосы от скоплений продуктов с помощью ополаскивателя из яблочного сидра, а затем заменить термозащитные средства на силиконовой основе 100% маслом ши — известно, что натуральное масло блокирует увлажняют и защищают волосы от тепла почти наравне с продуктами на силиконовой основе. Масло ши подходит для сушки феном при слабом или среднем огне. Если вы используете щипцы для завивки или укрепляющие волосы, водорастворимые сыворотки по-прежнему являются наиболее эффективным способом защитить волосы, не утяжеляя их.Так как вам понадобится осветляющий шампунь для удаления скоплений, в конечном итоге для ваших волос нет ничего лучше, чем просто Leave. Это. В одиночестве. Подумайте об использовании инструментов для тепловой укладки не чаще одного-двух раз в месяц (!) И постепенно приучите свои волосы расти до их естественной шелковистой красоты.

В заключение отметим, что если вы красите волосы и регулярно используете осветляющий шампунь для удаления отложений продукта, сульфаты в вашем осветляющем шампуне удаляют пигмент на стержне волоса, тем самым ускоряя выцветание цвета.Это означает, что вам, возможно, придется чаще посещать колориста и, следовательно, подвергать стержень волоса большему повреждению, что может привести к истончению и ломкости волос.

Хотите узнать больше о химии здоровья ваших волос и о том, как восстановить их естественную красоту? Ознакомьтесь с нашей статьей о смерти волосяного фолликула ЗДЕСЬ>

Кто мы:

The Hair Fuel — это полностью натуральная маска для роста волос, созданная Лаурой Саген, которая начала свой путь восстановления роста волос, потеряв треть волос после одного ужасного визита в парикмахерскую.Начав с того, что возилась на кухне, она разработала формулу, основанную на науке о кровотоке в коже головы, которую она использовала в течение многих лет, еще до того, как появилась лампочка, чтобы предложить ее другим людям. Это то, что стало топливом для волос.

Мы тесно сотрудничаем с нашей лабораторией и производителями, чтобы гарантировать высочайшее качество продукции. Но мы знаем, что одного продукта недостаточно, поэтому мы будем держать вас за руку на протяжении всего вашего уникального пути роста волос. Наш флагманский продукт — маска Hair Fuel — в сочетании с нашими советами, цифровыми инструментами и постоянной поддержкой в ​​Интернете / чате поможет вам отрастить волосы как можно лучше.Это серьезное заявление, но мы не боимся его предъявить. Ознакомьтесь с нашими стартовыми пакетами >>

Источники:

• Оценка безопасности кросс-полимеров диметикона, используемых в косметике (1)
• Силиконы в косметике (2)
• Реологические характеристики матриц полисахарид – поверхностно-активное вещество для косметических эмульсий типа «масло в воде» (3)
• Стабильность эмульсии косметических кремов на основе воды эмульсии с высоким содержанием внутренней фазы в масле (4)
• Биология ухода за волосами (5)

Кремний — глобальный игрок в косметике

Кремний — полуметалл и широко известен как важный компонент микросхем и транзисторов .В земной коре это второй по распространенности элемент, и его можно найти повсюду у наших ног в виде песка, кварца или — в сочетании с алюминием — в глине, слюде и других породах.

Кремниевая кислота и Ко.

При сжигании (окислении) кремния образуется диоксида кремния (SiO ₂ ) (или кремнезема), который до сих пор используется в некоторых коммерческих абразивных чистящих средствах для рук для удаления стойкие загрязнения, такие как деготь, красители или клеи. Эти абразивные частицы в основном представляют собой частицы кварца (например,грамм. песок с берега моря), которые раньше также применялись в косметических пилингах. Поскольку кварц — довольно твердый материал, это конкретное косметическое применение давно устарело.
Родственная кремневая кислота представляет собой гидратированный (содержащий воду) диоксид кремния с совершенно другими свойствами. Легкий порошок с обширной поверхностью обычно используется в качестве разделяющего агента для смесей специй или поваренной соли для увеличения текучести. Кремниевая кислота концентрируется, например, в диатомовых водорослях и доступна на рынке как диатомовая земля (кизельгур).Он укрепляет побеги хвоща, который в немецкоязычных регионах также известен как «оловянная трава», поскольку раньше его использовали для полировки оловянной посуды. Экстракты хвоща также содержат кремниевую кислоту и используются в качестве добавок в тониках для лица и средствах по уходу за волосами. Однако до какой степени аргументы в пользу того, что продукт укрепит кожу, ногти и волосы, могут быть связаны с содержанием кремниевой кислоты, остается секретом. Вяжущие экстракты хвоща содержат и другие интересные ингредиенты, такие как сапонины и флавоноиды.Стоит отметить, что и соединительная ткань, и скелет зависят от поступления кремниевой кислоты. В организме человека в среднем содержится около 20 мг кремниевой кислоты на кг, которая усваивается с ежедневным питанием. Содержание кремниевой кислоты в пиве из ячменя и хмеля может достигать 50 мг кремния на литр.
Мелкодисперсная (коллоидная) кремниевая кислота, также известная как аэросил, служит в качестве агента для консистенции неполярных масел, таких как парафиновое масло. Результатом являются олеогели (липогели), которые играют определенную роль в фармацевтических применениях, однако не принимаются в косметической области из-за их неудобных тактильных характеристик.Интересным фактом является поглощающая способность аэросила для масел, свойство, которое позволяет превращать масла в порошки — метод, который также представляет интерес для обработки пищевых продуктов.
Кремниевая кислота, покрытая диоксидом титана и оксидом железа, может использоваться в порошках и макияже, чтобы минимизировать появление морщин. Эти исходные материалы диффузно отражают свет, уменьшают контрастирующий эффект морщин и избегают эффекта маски на коже из-за их идентичной коже прозрачности. Обычно кремниевая кислота является частым компонентом порошков (INCI: Silica).
Другой формой кремниевой кислоты является силикагель . Он имеет прочную консистенцию и предлагается с разным размером зерна. Он очень гигроскопичен (водопоглощающий) и поэтому в лабораториях служит влагопоглотителем. В институте красоты силикагель используется для переноса ароматов свежих цветов в масла для ухода за кожей путем сушки лепестков роз в закрытом контейнере в присутствии масел и силикагеля.

Алюмосиликаты

В естественных условиях встречаются различные минералы, в которых кремниевая кислота сочетается с оксидом алюминия: алюмосиликаты .Алюмосиликат Каолин (или фарфоровая глина) используется в качестве отбеливающего пигмента, например, при производстве порошков и макияжа. Каолин образуется в процессе разложения полевого шпата. Полевые шпаты — это тектосиликаты, и, помимо кремния и алюминия, они также содержат такие элементы, как натрий, калий, кальций и барий.
Микасы относятся к силикатам листового ножевого типа и используются в области декоративной косметики. Слюды обладают особыми оптическими свойствами и, измельченные в мелкие порошки, могут быть покрыты различными слоями, такими как кремниевая кислота (см. Выше).В сочетании с кварцем и полевым шпатом они образуют горные породы, такие как гранит и гнейс, которые со временем разлагаются на глины . Из-за своей обширной поверхности глины и глинистые суглинки перерабатываются в целебную землю («Terra sana»). Как компоненты косметических пакетов и масок они поглощают собственные вещества организма и, с другой стороны, они контролируемым образом высвобождают добавленные компоненты активного агента в кожу.
Однако, по сравнению со снятием кремовых масок и моделажей, удаление глины после обработки является довольно трудоемким процессом.Подходящим продуктом в этом контексте является очищающее молочко без эмульгаторов. Целебные земли можно сочетать с различными физиотерапевтическими процедурами. Специфическое свойство глины как ионообменника еще более отчетливо проявляется в цеолитах. В ограниченном масштабе они даже могут использоваться в качестве смягчителей воды (заменители фосфатов) или в качестве добавки к средствам для купания. Алюмосиликатный бентонит поглощает огромное количество воды и образует неорганические 5-10% тиксотропные гели. В сочетании с пигментами, гликолями и маслами бентонит и аналогичные алюмосиликаты даже являются подходящими ингредиентами для производства жидких косметических средств.

Тальк

Тальк природного происхождения (тальк) — это особенно мягкий неорганический материал. В порошкообразной форме он называется тальк , силикат магния, который ощущается как липидное вещество. Это порошковый компонент, широко используемый в косметической области, поскольку он облегчает и улучшает нанесение порошка. Однако волокнистая пыль талька связана с определенным риском. Мелкие частицы этой пыли могут вызывать гранулемы в легких, подобные асбесту, и они не поддаются биологическому разложению.Таким образом, косметический рынок сегодня продолжает продвигать порошки без талька.

Силиконы

В отличие от кремниевой кислоты и силикатов силиконы являются полностью синтетическими веществами. Фактически, их химический термин — силоксаны или полисилоксаны, поскольку они состоят из более коротких или более длинных последующих кремний-кислородных единиц (-Si-O-Si-O-). Более того, каждый атом кремния имеет два, а первая и последняя звенья цепи имеют три гидрокарбила. Если это две метильные группы, мы имеем дело с диметиконами (диметилполисилоксанами), которые широко используются в косметической промышленности.
Если цепи представляют собой кольцевые кольцевые структуры, их называют циклометиконами . Конкретные циклические силоксаны явно обозначаются префиксом цикло и суффиксом силоксан (например, циклотетрасилоксан).
Метиконы имеют только одну метильную группу у атомов кремния, а также другой гидрокарбил, который явно указан в INCI как добавка.
Помимо относительно простых основных типов существует множество других полисилоксанов. Вместо метильных групп есть другие гидрокарбилы, а также различные функциональные группы, расположенные у атомов кремния.Соответственно, существует множество областей применения. В основном их гидрофобные и кондиционирующие свойства используются в области косметики.
Есть летучих и жидких полисилоксанов , которые облегчают нанесение косметических продуктов, и есть высокомолекулярные даже восковидных представителя , которые остаются на поверхности кожи. Высоко ценится гидрофобный эффект и одновременно ощущение бархатистости в средствах по уходу за кожей. Разглаживающий и адгезионный эффект используется в очищающих продуктах и ​​лосьонах для тела, например, для повторного ожирения кожи.Явно приятное ощущение на коже субъективно имитирует восстановление кожи, которого объективно не существует. Широкая область применения — шампуни и кондиционеры для волос.
Небольшая подборка представителей приведена ниже, хотя этот список не является исчерпывающим:

Диметикон (INCI): Эти силоксаны встречаются в широком диапазоне, от более низкой вязкости, такой как вода, до более высокой вязкости, в зависимости от длины их цепи. Самым основным представителем с определенной длиной цепи является гексаметилдисилоксан (INCI), который имеет температуру кипения 101 ° C и такой же жидкий, как вода, но без его типичного охлаждающего эффекта.Жидкие и летучие соединения являются размягчающими и размягчающими агентами с низким поверхностным натяжением. Они часто используются в антиперспирантах и ​​дезодорантах и ​​обычно улучшают расчесывание влажных волос. Высокомолекулярные нелетучие представители часто используются в сочетании с минеральными маслами в качестве липидных веществ в кремах, а также в водоотталкивающих средствах защиты кожи. Серьезным недостатком для промышленного сектора является то, что отпечатки пальцев от продуктов, содержащих силикон, довольно трудно удалить с деталей.Вот почему в этом секторе продукты часто рекламируются как «не содержащие силикона». Между прочим, это также является недостатком в связи с продуктами для волос, поскольку полисилоксаны могут накапливаться в волосах при частом использовании шампуней или кондиционеров для волос.

Гексаметилдисилоксан (INCI)

Циклометикон (INCI): Этот термин относится к неопределенным диметилполисилоксановым кольцам разного размера. Определенный циклопентасилоксан (INCI) состоит из 10-членного кольца и используется в качестве растекающегося агента для высоковязких силиконовых масел.Комбинация позволяет обработать кончики волос и сделать волосы прямыми и блестящими. Улучшается расчесывание как влажных, так и сухих волос. Шестичленное кольцо циклотрисилоксана (INCI) и 8-членное кольцо циклотетрасилоксана (INCI) даже обладают более сильными растекающимися свойствами. Как и гексаметилдисилоксан, они летучие. Циклические силоксаны содержатся, например, в губных помадах, где они заменяют часть нелетучих углеводородов. Также этими веществами снабжены дезодоранты-спреи и аэрозольные изделия.

Алкилдиметикон — это общий термин для диметилполисилоксанов с метильной группой на атоме кремния, частично замененной более длинным гидрокарбилом. Примерами в этом контексте являются цетилдиметикон, стеарилдиметикон, C 24-28 алкилдиметикон и C 30-45 алкилдиметикон. Если метильная группа полностью заменена, их называют алкилметиконом: гексилметикон, стеарилметикон, цетеарилметикон, C30-45 алкилметикон. В основном воскоподобные вещества входят в состав кремов по уходу за кожей, средств защиты от солнца и декоративной косметики, например, e.грамм. помады, тушь, а также макияж. Длинноцепочечные алкильные остатки вызывают окклюзионные состояния кожи, похожие на вазелин. Полимеризованный винилдиметикон (INCI) образует восковые гели, вязкость которых можно регулировать с помощью низкомолекулярных силоксанов. Наоборот, его используют в качестве консистенции кремов по уходу за кожей.

Фенилметикон (INCI): Эти соединения содержат метильную и фенильную группы на своих атомах кремния. Помимо кондиционирующих свойств, они также обладают интересными оптическими характеристиками, поскольку имеют тот же показатель преломления, что и волосы.Они усиливают сияние и блеск волос. С другой стороны, они образуют скользящие пленки и создают гладкие волосы.

Гидроксипропилдиметикон (INCI) относится к диметилполисилоксанам с частично функционализированными алкильными группами, которые влияют на кондиционирующие свойства из-за их повышенной гидрофильности. Дальнейшее добавление оксида пропилена и оксида этилена приводит к сополимерам, таким как диметикон ПЭГ / ППГ-25/25 (INCI). Они сочетают в себе принцип эмульгирования полиэтиленгликолей (ПЭГ) или полипропиленгликолей (ППГ) с кондиционирующими свойствами полисилоксанов.Следовательно, нет необходимости в эмульгаторах («2 в 1»), или они служат в качестве соэмульгаторов и обладают антистатическим действием. Обычным термином для сополимеров ПЭГ с неопределенной длиной цепи является сополиол диметикона (INCI). В этерифицированной форме, как, например, бегенат диметикон-сополиола (INCI), они используются в качестве увлажнителей и смягчающих средств. Эфиры, например с натуральными веществами, такими как пчелиный воск (INCI: пчелиный воск сополиола диметикона).
Диметикон-сополиол (INCI) и циклометиконы являются компонентами очищающего продукта, поскольку они способны растворять липофильные частицы грязи.диметикон сополиол поддерживает стабильную густую пену и поэтому применяется в пенных ваннах, гелях для душа и жидком мыле.

Катионные полисилоксаны диспергируются в воде, как и вышеупомянутые производные ПЭГ, в связи с тем, что аминогруппы, содержащиеся в алкильных остатках, подобно четвертичным соединениям, образуют соли в сочетании с кислотами, которые довольно хорошо прилипают к белкам. Кватерниум-80 (INCI), обладающий значительными свойствами покрытия волос, принадлежит к этой группе веществ. Как и нефункциональные полисилоксаны, он улучшает расчесывание влажных и сухих волос.Его можно использовать для лечения поврежденных кончиков волос. По сравнению с гидрофобными диметилполисилоксанами, их легче удалить мытьем волос. Сходными свойствами обладают аминопропилдиметикон (INCI) и амодиметикон (INCI; этилендиаминопропилдиметикон). Гидроксистеарат амодиметикона (INCI) является примером соли жирной кислоты. Также амиды, такие как стеарамидопропилдиметикон (INCI), синтезируются из аминов и используются в качестве пленкообразователей и ингибиторов коррозии.

Диметиконол (INCI) имеет на концах цепи группы Si-OH, полярность которых улучшает кондиционирование волос и противопенные свойства.Здесь следует упомянуть, что оптимальное решение часто зависит от смеси различных полисилоксанов, особенно в отношении ухода за волосами.
Si-OH группа диметиконола может быть этерифицирована, в свою очередь; в этом случае образуется стеароксидиметикон (INCI) или бегеноксидиметикон (INCI). Простые и сложные эфиры, такие как, например, стеарат диметикона (INCI) и диметикон бегенат (INCI), используются в качестве смягчающих средств в продуктах для ухода за кожей.

И, наконец, силиконизированная кремниевая кислота , например, e.грамм. Следует упомянуть диметилсилилат кремнезема (INCI), который используется в качестве агента консистенции.

Как правило, силиконы являются хорошо переносимыми веществами и предлагают почти универсальную область применения, то есть вышеупомянутые примеры показывают только часть потенциальных применений. С другой стороны, они несовместимы с натуральной косметикой и физиологическими концепциями. С точки зрения ощущения кожи они хорошо воспринимаются, однако, в отличие от физиологических липидных веществ, они не способствуют восстановлению кожи.В случае проблемной кожи в контексте нарушений барьера и ороговения поверхностное ощущение на коже может быть диаметрально противоположным фактическому состоянию кожи.

Доктор Ханс Лаутеншлегер

Обзор его потенциальной роли в профилактике и лечении постменопаузального остеопороза

Врачи знают о преимуществах добавок кальция и витамина D. Однако дополнительные пищевые компоненты также могут быть важны для здоровья костей.Растет количество научной литературы, в которой признается, что кремний играет важную роль в формировании и поддержании костей. Кремний улучшает качество костного матрикса и способствует минерализации костей. Повышенное потребление биодоступного кремния было связано с увеличением минеральной плотности костей. Было показано, что добавки кремния для животных и людей увеличивают минеральную плотность костей и улучшают прочность костей. Диетические источники биодоступного кремния включают цельнозерновые, крупы, пиво и некоторые овощи, такие как стручковая фасоль.Кремний в форме диоксида кремния или диоксида кремния (SiO ₂ ) является обычной пищевой добавкой, но имеет ограниченное кишечное всасывание. Повышенное внимание академического сообщества к этому важному минералу может привести к улучшению питания, диетическим добавкам и лучшему пониманию роли кремния в лечении постменопаузального остеопороза.

1. Введение

Питание, упражнения и образ жизни признаны важными факторами в лечении остеопороза [1, 2].Добавка к пище с кальцием и витамином D снижает риск переломов и повышает эффективность фармакологического лечения [1, 3–5]. Помимо кальция и витамина D, для улучшения низкой плотности костей был рекомендован широкий спектр пищевых добавок, но данные о пользе ограничены [6, 7]. Отсутствие доказательств может означать, что необходимы дополнительные исследования, или это может означать, что добавка не нужна.

Многие важные питательные вещества действуют синергетически, например, витамин D и витамин K в производстве и активации остеокальцина.Витамин D стимулирует выработку остеокальцина, а витамин К карбоксилатирует остеокальцин для улучшения прочности костей [8, 9]. Таким образом, может быть несколько питательных микроэлементов, которые следует дополнять в дополнение к кальцию и витамину D в рамках лечения остеопороза. Национальные институты здравоохранения США документально подтвердили, что более половины взрослого населения США не получают с пищей магния, витамина К, витамина С и других питательных веществ, необходимых для здоровья костей [10–12].Одним из минералов, на который следует обратить внимание, является кремний, поскольку растет количество научных публикаций, в которых признается важность кремния для здоровья костей [13, 14].

Кремний — важный минерал для формирования костей [15, 16]. В 1970 году доктор философии Эдит М. Карлайл опубликовала в журнале Science краткую статью под названием «Кремний : возможный фактор кальцификации костей » [17]. Она выполнила количественный электронно-зондовый анализ содержания кремния у молодых мышей и крыс. Карлайл пришел к выводу, что кремний важен как инициатор минерализации, потому что кремний высококонцентрирован в незрелом остеоиде, но уменьшается по мере увеличения содержания кальция в зрелой кости.Другое исследование Карлайла показало, что прием кремния ускоряет минерализацию костей [18]. Она продолжила свои исследования несколькими дополнительными исследованиями, включая публикацию в 1981 году под названием «Кремний : потребность в формировании кости, не зависящая от витамина D ₁ » [15]. В этом исследовании кости цыплят с дефицитом кремния содержали меньше коллагена, чем кости цыплят, получавших кремний, независимо от уровня витамина D. Карлайл пришел к выводу, что кремний влияет на коллаген, делая костный матрикс более кальцифицируемым.Существенная природа кремния для развития скелета была также подтверждена Шварцем и Милном в 1972 г. и Нильсеном и Сандстедом в 1974 г. [16, 19]. Никакие другие исследователи не сообщали о роли кремния в здоровье костей до 1993 года, когда Hott et.al. опубликовали исследование влияния добавок кремния на плотность костей у крыс с удаленными яичниками [20]. Они сообщили, что кремний снижает резорбцию костей и увеличивает образование костей на животной модели постменопаузального остеопороза.

С 2002 года увеличилось количество исследований, касающихся роли кремния в различных тканях, включая кости [13, 14, 21, 22].Цель этого отчета — рассмотреть роль кремния как важного элемента для формирования и поддержания костной ткани. Вторичная цель — привлечь внимание к этому питательному компоненту, чтобы дополнительные исследования могли быть направлены на изучение кремния для лечения остеопороза. Возможно, следует рассмотреть вопрос о добавлении кремния в дополнение к добавкам других витаминов и минералов для лечения пациентов с низкой плотностью костей.

2. Химия кремния

Кремний — это химический элемент , который имеет символ Si и атомный вес 28.Он классифицируется как полупроводник с электрическими свойствами, которые занимают промежуточное положение между металлическими и неметаллическими элементами. Кристаллический кремний обладает пьезорезистивными свойствами, которые используются в преобразователях микродавления и компьютерной электронике. Кремний редко встречается в природе как чистый свободный элемент. Он образует прочные связи с кислородом и обычно существует в виде кремнезема или силикатных соединений. Кремнезем — это общий термин для неорганических соединений, содержащих кремний и кислород. Форма диоксида кремния (SiO ₂ ) является основным компонентом песка, гранита, кварца и других типов горных пород, глин и драгоценных камней в земной коре [22].Таким образом, кремний является вторым по распространенности элементом в земной коре. Диоксид кремния плохо растворяется в воде и имеет множество промышленных применений, включая абразивные материалы, электронику и строительство. В промышленном приготовлении пищи используется порошок диоксида кремния для уменьшения пенообразования, уменьшения слеживания порошков или осветления жидкостей. Другой сложной формой кремния является силикон. Силиконы — это полимерные соединения с основой кремний-кислород-кремний (Si-O-Si). Эти полимеры могут быть связаны вместе с образованием резиноподобных материалов, которые используются для многих целей, включая сантехнику, стоматологию, медицинские имплантаты, трубки, смазку и изоляцию.Ни диоксид кремния, ни соединения силиконового каучука не являются полезными диетическими источниками, поскольку они плохо растворимы в воде и имеют низкую биологическую доступность [22, 23]. Напротив, водорастворимые формы кремния более биологически доступны. Кремний в геологических формациях, особенно в вулканических областях, может постепенно растворяться с образованием растворимых форм кремния в артезианских водах [22, 24, 25]. Монометилсилантриол (MMST), или CH ₃ -Si- (OH) ₃ , представляет собой коммерчески доступную жидкую форму кремния, которая имеет биологическую доступность и используется в качестве жидкой пищевой добавки [26].

Водорастворимые формы кремния всасываются в кишечном тракте, а избыточные количества выводятся почками в течение 4–8 часов после приема внутрь [14]. Таким образом, маловероятно, что кремний накапливается в чрезмерных количествах у здоровых людей. Оральная токсичность элементарного или органического кремния не была выявлена ​​у животных или людей, даже когда крыс и мышей кормили в 1000 раз больше обычного рациона [26]. У пациентов на диализе может накапливаться кремний, поскольку почечная недостаточность препятствует его выведению.Сообщалось о том, что у пациентов с почечной недостаточностью уровни кремния в сыворотке до десяти раз превышали норму, но с этими уровнями не было связано никаких побочных эффектов [27, 28]. Были редкие случаи почечных камней из кремнезема у пациентов, которые также принимали большое количество магния в форме антацидов трисиликата магния [22, 29]. Таким образом, у здоровых людей побочные эффекты от перорального силикона не наблюдались.

3. Роль кремния в образовании костей

Кремний связан с гликозаминогликанами и играет важную роль в образовании поперечных связей между коллагеном и протеогликанами [15, 30, 31].Кремний присутствует во всех тканях организма, но ткани с наибольшей концентрацией кремния — это кости и другие соединительные ткани, включая кожу, волосы, артерии и ногти [14]. Исследования in vitro показали, что кремний стимулирует синтез коллагена 1 типа и дифференцировку остеобластов [32]. Исследования на крысах показали, что кремний на физиологическом уровне улучшает включение кальция в кости по сравнению с крысами, у которых отсутствует кремний [20, 33, 34]. Таким образом, кремний является важным элементом для формирования кости [15, 16].

Точная последовательность минерализации неизвестна, но Карлайл пришел к выводу, что кремний, вероятно, действует, делая костный матрикс более кальцифицируемым [15]. Концентрация кремния в остеоиде в 25 раз больше, чем в прилегающих областях, и содержание кремния постепенно снижается по мере возникновения кальцификации [17]. Кремний — известный полупроводник электрических зарядов. Кристаллы кремния используются в микроскопических преобразователях давления, поскольку они обладают пьезорезистивным эффектом при воздействии напряжения [35].Также известно, что коллагеновая матрица незрелой кости обладает пьезоэлектрическими свойствами, которые генерируют электрические потенциалы при воздействии напряжения. Минерализация костей происходит в электроотрицательных областях, возникающих при сжатии [36]. Возможно, что кремний играет роль в электрохимическом процессе минерализации, но точная биологическая роль кремния остается неизвестной.

Исследования пищевых добавок кремния у растущих животных показали улучшение качества костей путем прямых измерений прочности и плотности костей у перепелов, цыплят-бройлеров и радужной форели [37–39].В рандомизированном слепом исследовании скаковых четвероногих лошадей сравнивалась контрольная группа с тремя разными уровнями диетических добавок кремния [40]. Лошади с добавками начали свой рацион в шестимесячном возрасте и продолжали питаться в течение 18 месяцев, включая шестимесячный период тренировок и скачек. Время гонок, хромота, переломы и уровни кремния в сыворотке регистрировались в течение периода исследования. По завершении исследования было определено, что лошади со средним и высоким уровнем добавок кремния имели значительно более быстрое время забега и большие тренировочные дистанции до первого срыва.Лошади с самым высоким уровнем добавок кремния также имели повышенную минеральную плотность костной ткани в третьей пястной кости [40].

Прямые измерения костной массы и прочности на многочисленных моделях животных продемонстрировали благотворное влияние добавок кремния для увеличения минеральной плотности костей и уменьшения хрупкости костей [20, 33, 37–43]. Крысы с удаленными яичниками являются стандартной моделью потери костной массы в постменопаузе [44]. Было опубликовано пять отчетов с использованием этой модели для изучения влияния диетического кремния на метаболизм костей [20, 41–43, 45].Hott et al. сравнивали физиологические уровни с низким содержанием кремния в рационе у крыс, подвергшихся овариэктомии [20]. Скорость аппозиции минералов и образования костей была на 30% выше в группе с физиологическим потреблением кремния. В группе, принимавшей кремний, резорбция кости также была меньше. Экспериментальное исследование Calomme et al. продемонстрировали повышенную плотность бедренной кости при добавлении физиологических добавок кремния к стандартной диете [45]. В дополнительных исследованиях на моделях животных в постменопаузе использовались высокие уровни дополнительного диетического кремния (20 мг / кг / день) [41–43].Эти высокие уровни кремния стимулировали образование костей, увеличивали минеральную плотность костей и снижали выведение кальция с мочой. Этот эффект увеличения костеобразования был даже отмечен на моделях крыс с дефицитом кальция, хотя добавление кальция в сочетании с добавлением кремния приводило к большей минеральной плотности костной ткани [43].

Хотя добавка кремния связана с повышенной минеральной плотностью костей, точный механизм этого действия не установлен. Измерения метаболизма костной ткани в сыворотке были непоследовательными, в то время как маркеры образования костного матрикса постоянно увеличивались.Это может указывать на то, что кремний улучшает минерализацию, не влияя на скорость образования костной ткани или ее потерю. Также может быть влияние на коллаген, которое улучшает прочность костей независимо от минеральной плотности [46]. В отличие от исследований, сообщающих об улучшении прочности костей, два экспериментальных исследования на крысах сообщили о небольшом снижении прочности костей при добавлении в рацион чрезмерно высоких и длительных уровней диетического кремния [43, 47]. Это может представлять собой антагонистический эффект чрезмерного количества кремния, который снижает всасывание кальция и магния в кишечнике, когда в рационе содержится очень большое количество кремния [47].

Кремний также обладает биологической активностью в отношении образования костей при включении в биокерамику из фосфата кальция [48–50]. Эти биокерамические материалы используются в качестве заменителей костных трансплантатов для увеличения или замены аутогенных костных трансплантатов при ортопедических хирургических вмешательствах. Керамика из фосфата кальция без замещения кремния считается остеокондуктивной, поскольку она обеспечивает основу для резорбции и замещения костной тканью посредством резорбции остеокластов и отложения остеобластов в новой кости [36].Замена менее 1% фосфатных групп (PO ₄ ) на силикат-ионы (SiO ₄ ) усиливает биологическую активность материала [48, 50] и создает остеоиндуктивные свойства. Coathup et al. сравнивали имплантацию фосфата кальция с имплантацией силикатзамещенного фосфата кальция в параспинальные мышцы овец [48]. Силикатзамещенный фосфат кальция продемонстрировал остеоиндуктивные свойства и значительно увеличил количество сформированной кости по сравнению с имплантатами из фосфата кальция.Остеоиндуктивные свойства силикат-замещенной кальций-фосфатной керамики сообщали и другие исследователи [50]. Точный механизм этого усиленного костеобразования неясен [49, 51]. Одно из объяснений состоит в том, что кремний в керамике создает более электроотрицательную поверхность, которая способствует образованию кости. Другое объяснение состоит в том, что элементарный кремний высвобождается во время резорбции керамического материала и напрямую стимулирует дифференцировку и разрастание остеобластов. Независимо от механизма действия, появляется все больше подтверждений того, что кремний играет роль в формировании кости.

4. Остеопороз и потребление кремния

Среднее дневное потребление кремния с пищей составляет 20–50 мг для населения Европы и Северной Америки [14]. Суточное потребление кремния выше в Китае и Индии (140–200 мг / день), где зерновые, фрукты и овощи составляют большую часть рациона [52, 53]. Китай и Индия также имеют самую низкую распространенность переломов бедра по сравнению со всеми другими регионами мира [54].

Диеты, содержащие более 40 мг / день кремния, были положительно связаны с увеличением минеральной плотности бедренной кости по сравнению с диетическим потреблением менее 14 мг / день [55].Исследование шотландских женщин в постменопаузе показало, что среднее ежедневное потребление кремния составляло 18,6 мг / день, что было ниже, чем в стандартной британской диете, содержащей примерно 30 мг / день [56, 57]. Потребление кремния с пищей снижается с возрастом примерно на 0,1 мг / год [58]. В североамериканском эпидемиологическом исследовании ни одна из женщин в постменопаузе не получала 40 мг кремния в день с пищей [55].

Два эпидемиологических исследования сообщили о взаимосвязи между потреблением кремния с пищей и остеопорозом [55, 59].Повышенное потребление кремния коррелировало с увеличением минеральной плотности костей у мужчин, женщин в пременопаузе и женщин в постменопаузе, получающих заместительную гормональную терапию (ЗГТ). Потребление кремния и минеральная плотность костной ткани не коррелировали для женщин в постменопаузе, не принимавших ЗГТ [55]. Macdonald et al. отметили, что статус эстрогена может быть важным для метаболизма кремния, и предположили, что кремний и эстроген могут взаимодействовать синергетически [21]. Однако это не объясняет повышенную минеральную плотность костной ткани у мужчин с повышенным потреблением кремния, а количество потребляемого с пищей кремния женщинами в постменопаузе в целом было низким.Ни одна из групп в постменопаузе не получала более 40 мг / день диетического кремния, что связано с увеличением минеральной плотности костной ткани у мужчин и женщин в пременопаузе. Известно, что эстроген увеличивает кишечное всасывание кальция [60], поэтому возможно, что эстроген также влияет на кишечное всасывание кремния. Таким образом, может быть роль добавок кремния в увеличении абсорбции кремния у женщин в постменопаузе, не получающих ЗГТ, но необходимы дополнительные исследования, чтобы определить связь между эстрогеном и кремнием.

Добавки кремния в качестве метода увеличения минеральной плотности костей у женщин с постменопаузальным остеопорозом изучены ограниченно [61, 62]. Женщинам с остеопорозом в постменопаузе вводили внутримышечные инъекции кремния в виде монометилтрисиланола в дозе 50 мг два раза в неделю в течение четырех месяцев. Это лечение сравнивали с этидронатом, фторидом, магнием и контролем [61]. Пациенты всех групп получали 1000 мг кальция и 500 МЕ витамина D ежедневно. Значительное улучшение плотности бедренной кости было отмечено в группе, получавшей кремний, по сравнению с другими группами.Плотность позвоночной кости улучшилась больше при введении магния и этидроната, чем при введении кремния. Это согласуется с исследованием добавления кремния у крыс с удаленными яичниками, которое продемонстрировало значительное увеличение минеральной плотности бедренной кости и лишь незначительное увеличение плотности поясничной кости [45].

В другом исследовании применения кремния у женщин с остеопорозом оценивалось изменение объема губчатой ​​кости, измеренное с помощью биопсии гребня подвздошной кости, после периода лечения [62].Три группы состояли из контроля, парентерального введения 16,5 мг / нед кремния в течение четырех месяцев или перорального приема 27,5 мг / нед в течение трех месяцев. Участники придерживались своей обычной диеты, но не добавляли кальций или витамин D. В двух группах, получавших дополнительный кремний, наблюдалось значительное увеличение объема губчатой ​​кости по сравнению с контрольной группой [62].

Более недавнее исследование было проведено с участием женщин с остеопенией, принимавших 3, 6 или 12 мг кремния, по сравнению с контрольной группой [46].Все четыре группы получали добавки кальция и витамина D, но не получали никаких других форм лечения. Через год в контрольной группе наблюдалось снижение плотности бедренной кости, в то время как в группах с добавкой кремния плотность кости сохранялась. Однако разница не была статистически значимой. Следует отметить, что среднее потребление кремния с пищей в США колеблется от 20 до 50 мг в день; Таким образом, уровни добавок кремния в этом исследовании были низкими даже для группы 12 мг / день.

Сывороточные маркеры обновления костной ткани вместо прямых измерений минеральной плотности кости также изучались после приема кремния [46, 63]. Эти исследования не дали результатов. Одно из них было краткосрочным 12-недельным исследованием, которое не показало никаких измеримых изменений [63]. В другом исследовании сообщалось о значительном положительном изменении маркеров образования коллагена I типа (PINP), но об отсутствии изменений в других маркерах обмена костной ткани [46].

Основываясь на этих отчетах о женщинах в постменопаузе и на экспериментальных моделях постменопаузального остеопороза, есть доказательства того, что умеренное потребление кремния оказывает благотворное влияние на минерализацию костей и плотность костей, то есть независимо от других факторов.

5. Диетические источники кремния

Основными источниками диетического кремния являются цельнозерновые, фрукты, напитки и овощи в указанном порядке [14, 22, 56, 64] (Таблица 1). Нерафинированные крупы и зерна имеют высокое содержание кремния, особенно овес и овсяные отруби. Шелуха и шелуха риса — богатые источники кремния. Пиво имеет высокое содержание кремния из-за переработки ячменя и хмеля. Мясо, молочные продукты и рафинированная мука содержат мало кремния. Питьевая вода может быть источником кремния в зависимости от источника и метода обработки [14, 24].Жесткая вода обычно имеет более высокий уровень кремния, чем мягкая. Первичная очистка питьевой воды флокуляцией снижает содержание кремния в водопроводной воде [22, 64].

Биодоступность кремния для всасывания в кишечнике зависит от растворимости соединения кремния [22, 58]. Уровни кремния в бананах высоки, но кремний сильно полимеризован и плохо абсорбируется [24]. Лучше всего абсорбировать кремний из цельного зерна и зерновых продуктов (хлопьев для завтрака, хлеба, риса и макарон).Поглощение кремния из зеленой фасоли и сухофруктов является промежуточным [58]. Ортокремниевая кислота является растворимой и абсорбируемой формой диоксида кремния, то есть присутствует в пиве, некоторых напитках и питьевой воде. Высокие уровни ортокремниевой кислоты обнаружены в природных источниках воды из вулканических районов [58].

Кремний также доступен в некоторых пищевых добавках с разной биодоступностью [24]. Плохая абсорбция отмечается у антацидов, содержащих кремний, таких как трисиликат магния.Дополнительный монометилсилантриол (MMST) представляет собой абсорбируемую форму кремния, тогда как стабилизированная холином ортокремниевая кислота является промежуточной. Как правило, более мелкие молекулы или мономерные формы абсорбируются лучше, чем более крупные, высокополимеризованные или олигомерные формы [24].

В связи с отсутствием доказательств пероральной токсичности для животных или людей рекомендуются безопасные верхние уровни для человека с максимальным диапазоном 700–1 750 мг / день [22, 26]. Таким образом, маловероятно, что умеренные пищевые добавки могут вызвать побочные эффекты у людей с нормальной функцией почек.

6. Резюме

Оптимальная терапия постменопаузального остеопороза включает сбалансированный подход к профилактике, упражнениям, питанию, ранней диагностике и соответствующему лечению. Несмотря на то, что существует множество факторов, которые способствуют здоровью костей и терапии постменопаузального остеопороза, кремний также является минералом, который все чаще признается важным питательным веществом для формирования и поддержания костей. Повышенное внимание медицинского сообщества к этому важному питательному веществу может привести к улучшению пищевых добавок и лучшему пониманию роли кремния в лечении постменопаузального остеопороза.

Новый процесс создает химические вещества на основе кремния из песка

ANN ARBOR — Основываясь на своих прошлых исследованиях, Ричард Лейн, профессор Университета Мичигана и ученый-материаловед, открыл недорогой и относительно нетоксичный метод производства различных видов кремния. химикаты на основе песка или рисовой шелухи и антифриз [Journal of the American Chemical Society, 122, 10063-72 (2000)]. После внедрения новая технология позволит производителям создавать соединения на основе кремния без дорогостоящей высокотемпературной обработки и токсичных побочных продуктов.Соединения на основе диоксида кремния в настоящее время используются в сотнях продуктов, начиная от керамики, стекла, резины и строительных материалов до электронных и телекоммуникационных устройств, товаров личной гигиены и фармацевтических препаратов.

В своих первоначальных экспериментах, которые были начаты в Вашингтонском университете и финансировались Управлением научных исследований ВВС, Управлением военно-морских исследований и Федеральным управлением гражданской авиации, Лейн и несколько студентов использовали пляжный песок, этиленгликоль (антифриз) и каустик для производства химикатов на основе кремния, включая прозрачные проводящие полимеры, огнестойкие полимеры, жидкокристаллические полимеры и силикатные стекла.Последние исследования Лэйна были основаны на работе, проделанной доктором Сесилом Фрай из компании Dow Corning в начале 70-х годов. Основываясь на выводах Фрая, Лейн увидел возможность сделать свой процесс «зеленым» за счет уменьшения количества щелочи и, что, возможно, даже более важно, создания каталитической реакции.

Исследовательская группа Лейна правильно предположила, что этот новый каталитический подход резко откроет процесс, позволяя использовать практически любой источник кремнезема и, таким образом, производить более широкий спектр соединений.Одним из таких источников была зола рисовой шелухи, образующаяся как побочный продукт при ежедневном сжигании тысяч тонн шелухи коричневого риса. Работа Лайне показала, что эти отходы в сочетании с простыми химическими веществами, такими как те, которые могут быть восстановлены из использованного антифриза, способны давать множество новых и распространенных кремнийсодержащих химикатов, полимеров, пластмасс и даже очень чистого кремнезема, который может быть используется, среди прочего, в качестве наполнителя для полимеров, в производстве бумаги и оптического стекла.Некоторые из соединений, полученных с помощью этого недавно разработанного процесса, очень похожи на те, которые обладают фармакологической активностью, такой как заживление ран и рост волос.

Большинство современных полимеров и пластиков изготовлено из химикатов нефтяного происхождения, а не из кремния. И это несмотря на то, что нефть составляет менее 1 процента природных ресурсов Земли, в то время как кремнийсодержащие материалы составляют около 25 процентов полезных ископаемых на планете. Причина этого несоответствия связана с производственными процессами.В современной технологии производства материалов на основе кремния используется очень старый металлургический процесс, который требует нагревания минералов, таких как кварцевый песок (кремнезем, SiO2), в печи при чрезвычайно высоких температурах, а затем использования электрического тока и углеродного соединения для удаления кислорода и создания нечистый металлический кремний. Удивительно, но процесс производства кремнийсодержащих химикатов часто включает в себя возвращение металлического кремния к состоянию, близкому к его исходному химическому состоянию. Исследования Dow Corning показывают, что 70 процентов энергии, потребляемой при производстве этих химикатов на основе кремния, включая силиконовые каучуки, теряется в виде газов во время процесса.

Комментируя свое исследование, Лайне отмечает: «Вы можете себе представить, как мы были удивлены, обнаружив, что можем взять основной ингредиент антифриза, добавить немного каустика для растворения кремния и произвести широкий спектр кремнийсодержащих соединений, которые сейчас производятся. изготовлены дорогостоящим высокотемпературным способом ».

Сравнивая традиционные методы производства со своим новым процессом, Лайне объясняет: «Мы открыли чрезвычайно дешевый путь к кремнийсодержащим химическим веществам и полимерам, с очень небольшими опасностями для окружающей среды, которые присутствуют в текущих процессах.«Более широкое значение исследования. «Есть много крупномасштабных процессов, которые мы можем улучшить», — говорит Лайне. «Вместо того, чтобы полагаться на дорогостоящую высокотемпературную обработку, в результате которой образуются побочные продукты, такие как соляная кислота, мы рассматриваем относительно экологичный процесс — такой, в котором используется зола рисовой шелухи, малотоксичный антифриз и следовые количества едких химикатов для производства высококачественные кремнеземные и кремнийсодержащие химикаты, полимеры и пластмассы, которые можно использовать во множестве продуктов.”

Лайне и несколько партнеров создали компанию Tal Materials (talmaterials.com) с целью начать крупномасштабное производство коммерчески жизнеспособных материалов на основе диоксида кремния. В настоящее время группа ищет инвесторов. Тем временем Лайне, который является профессором и научным сотрудником Инженерного колледжа, проводит дополнительные исследования, работая в тесном сотрудничестве с сотрудниками из Университета штата Вашингтон, а также в Японии и Франции.

Для получения дополнительной информации свяжитесь с Laine по телефону (734) 764-6203, по электронной почте talsdad @ umich.edu.

Ричард Лейн, Управление научных исследований ВВС, исследовательская группа, Колледж инженерии, [email protected]

Настоящая сделка: вреден ли силикон для ваших волос?

Силикон — это ингредиент, который используется в самых разных продуктах по уходу за волосами, от шампуней и кондиционеров до лаков для волос и сывороток. Это один из самых эффективных ингредиентов для укрощения завитков, удержания влаги и придания блеска. Но что такое силиконы? И вредны ли они для ваших волос? Хотя вас, возможно, заставили поверить в обратное, мы здесь, чтобы заверить вас, что ответ — нет .Худшее, что может сделать силиконовый продукт по уходу за волосами, — это оставить наросты, и все, что нужно, — это хороший шампунь, чтобы их смыть. Кроме того, существует множество различных типов силиконов — одни тяжелее других, другие легче; некоторые сильнее прилипают к волосам, некоторые — менее. В большинстве формул по уходу за волосами (включая все продукты по уходу за волосами John Frieda) используются силиконы. Формулы John Frieda тщательно разработаны, чтобы использовать правильную комбинацию для каждого продукта и гарантировать, что они не высыхают. Вместо того, чтобы избегать силиконовых средств для волос, нужно знать, как найти те
, которые подходят вашему типу волос.

Силиконы — это синтетические (также известные как искусственные) полимеры, которые обладают гидрофобными свойствами, что означает, что они помогают удерживать влагу, создавая непроницаемое уплотнение. Помимо шампуней, кондиционеров и средств для укладки, они являются популярными ингредиентами в макияже и уходе за кожей, поскольку помогают сохранять цвет лица мягким и гладким. Они также предотвращают высыхание косметических средств, таких как помада и тональный крем.

Силиконы бывают разных форм, некоторые из которых вы никогда бы не приложили к волосам.Герметик — отличный пример — конечно, ваши волосы будут повреждены, если вы намазываете их этим герметиком на основе силикона. К счастью, типы силиконов, обычно используемых в средствах по уходу за волосами, а именно циклометикон, амодиметикон и диметикон, значительно менее липкие, тяжелые и густые. Они не токсичны, не срывают и не повреждают волосы. На самом деле, все наоборот — силиконы фактически защищают ваши пряди от вредных элементов, создавая защитный слой вокруг стержня волоса.

Силиконы образуют тонкое водонепроницаемое покрытие вокруг кутикулы волос.Это покрытие сохраняет ваши волосы увлажненными изнутри, а также предотвращает проникновение влаги в стержень волоса и завивание волос. Силиконы также защищают ваши волосы от повреждений, вызванных инструментами для тепловой укладки, такими как фен и горячий утюг. Их гладкая глянцевая текстура делает ваши локоны мягкими, гладкими и не спутываются. Шампуни и кондиционеры для борьбы с вьющимися волосами обычно содержат силиконы, а также смягчающие и выпрямляющие сыворотки, такие как Frizz-Ease Extra Strength Serum.

Шампуни и кондиционеры на основе силиконов абсолютно безопасны для ваших волос.Они особенно полезны, если у вас сухие, вьющиеся и / или вьющиеся волосы, поскольку они помогают сгладить стержень волоса, запечатать кутикулу и предотвратить поглощение влаги. Самая распространенная жалоба на шампуни и кондиционеры на силиконовой основе заключается в том, что они могут утяжелять волосы, особенно если волосы тонкие или тонкие. Это обычно случается с людьми, которые часто моют волосы, и этого можно избежать, ограничив количество раз в неделю мыть голову шампунем и кондиционировать волосы. Если вы привержены ежедневному мытью шампунем, это тоже нормально — просто замените продукты и используйте шампунь без силикона один или два раза в неделю.Вы также можете ограничить количество кондиционеров для волос в неделю. Также убедитесь, что вы используете продукты
, специально созданные для вашего типа волос, потому что, если, например, у вас тонкие волосы, но вы используете шампунь и кондиционер для толстых, грубых волос, это может также способствовать утяжелению ваших волос
, независимо от того, есть ли в продуктах силиконы или нет.

Волосы каждого человека уникальны и по-разному реагируют на такие факторы, как тепло, влажность и средства по уходу за волосами.Лучший способ определить, подходит ли вам средство на основе силикона, — это рассмотреть ваш тип волос. Как уже упоминалось, продукты на основе силикона идеально подходят для людей с жесткими, густыми, сухими и / или вьющимися волосами. Если ваши волосы тусклые и безжизненные, и вы чувствуете, что постоянно боретесь с вьющимися волосами, сыворотка Frizz Ease на силиконовой основе от John Frieda с экстрактом бамбука, нанесенная на влажные волосы, укротит вашу гриву. добавить блеск и увлажнить волосы.
Людям с прямыми, тонкими и / или тонкими волосами также могут быть полезны средства на основе силикона, особенно если в их состав входит циклометикон, который является одной из самых легких форм силикона, обычно встречающихся в средствах для волос.Циклометикон растворим в воде, что означает, что он легко смывается и оставляет минимальные скопления продукта. Но даже более тяжелые, нерастворимые в воде типы силиконов, такие как амодиметикон и диметикон, можно вымыть после нескольких мытья шампунем.
Еще одна вещь, о которой следует помнить, когда речь идет о средствах для волос на основе силикона, — это то, что немного — это очень важно. Это особенно верно в отношении сывороток — все, что нужно, — это растереть небольшое количество между ладонями, чтобы добиться максимальной мягкости и сияния. Часто, когда люди жалуются на тяжесть силиконовых продуктов, они на самом деле наносят слишком много.Эти продукты предназначены для экономного использования — в результате они прослужат намного дольше!

Несмотря на то, что они сделаны руками человека, силиконы совершенно безопасны и не повреждают стержень волоса. Они безопасны для использования человеком и безопасны для окружающей среды. И, что еще лучше, они обладают удивительными увлажняющими и разглаживающими свойствами, могут защищать волосы от теплового повреждения и являются одним из наиболее эффективных компонентов для борьбы с вьющимися волосами, придания блеска и улучшения управляемости. Лучший способ использовать средство для ухода за волосами на силиконовой основе — это учитывать свой тип волос, а также использовать его экономно.Если ваши волосы начинают казаться тяжелыми или отягощенными, используйте осветляющий шампунь, чтобы обеспечить глубокое очищение и смыть скопления продуктов.