Sensitive Matter: Foams, Gels, Liquid Crystals, and Other Miracles

زندگی بدون ماده حساس یا نرم وجود نخواهد داشت. تمام ساختارهای بیولوژیکی از جمله گلبول های قرمز خون، مایع ریه و غشاها به آن بستگی دارند. امولسیون‌های صنعتی، ژل‌ها، پلاستیک‌ها، کریستال‌های مایع و مواد دانه‌ای نیز همین‌طور هستند. چیزی که ماده حساس را بسیار جذاب می کند، تطبیق پذیری ذاتی آن است. تغییر شکل با کوچکترین تحریک، چه تغییر در ترکیب یا محیط، منجر به وجود فراری می شود.

فیزیکدان میشل میتوف درام به غذای مولکولی می‌آورد (مثل زمانی که دو ماده آشتی‌ناپذیر برای دستیابی به معجزه سس مایونز با هم مخلوط می‌شوند) و به سؤالات روزمره پاسخ می‌دهد، مانند اینکه رنگ چگونه خشک می‌شود. روی بوم، چرا شامپو هنگام «تکرار» بهتر کف می‌کند، و چه چیزی اجازه می‌دهد تا داروها آزاد شوند؟ در طول راه با یک آشپز آینده پژوه، دانشمندی با تخیل فراری، و مخترع بی پولی به نام گودیر آشنا می شویم که احتمالاً تصادفی گوگرد را به لاتکس اضافه کرده و لاستیک بادوام ایجاد کرده است.

همانطور که میتوف نشان می دهد، حتی مناسک مذهبی درسی در علم شگفت انگیز مواد حساس است. سه بار در سال، تکیه‌گاه سنت ژانواریوس از کلیسای جامع تا کلیسای سنت کلر در ناپل در خیابان‌های سنگ‌فرش کشیده می‌شود. اگر همه چیز همانطور که انتظار می رفت پیش برود - و از سال 1389 اغلب چنین بوده است - خون خشک شده موجود در بزرگترین ویال معبد با رسیدن به مقصد به مایع تبدیل می شود و به ناپلی ها نمادی دوباره از تجدید حیات داده می شود.

Life would not exist without sensitive, or soft, matter. All biological structures depend on it, including red blood globules, lung fluid, and membranes. So do industrial emulsions, gels, plastics, liquid crystals, and granular materials. What makes sensitive matter so fascinating is its inherent versatility. Shape-shifting at the slightest provocation, whether a change in composition or environment, it leads a fugitive existence.

Physicist Michel Mitov brings drama to molecular gastronomy (as when two irreconcilable materials are mixed to achieve the miracle of mayonnaise) and offers answers to everyday questions, such as how does paint dry on canvas, why does shampoo foam better when you “repeat,” and what allows for the controlled release of drugs? Along the way we meet a futurist cook, a scientist with a runaway imagination, and a penniless inventor named Goodyear who added sulfur to latex, quite possibly by accident, and created durable rubber.

As Mitov demonstrates, even religious ritual is a lesson in the surprising science of sensitive matter. Thrice yearly, the reliquary of St. Januarius is carried down cobblestone streets from the Cathedral to the Church of St. Clare in Naples. If all goes as hoped—and since 1389 it often has—the dried blood contained in the reliquary’s largest vial liquefies on reaching its destination, and Neapolitans are given a reaffirming symbol of renewal.