本文發表於《大眾科學》的前部落格網路,反映了作者的觀點,不一定代表《大眾科學》的觀點。
一個有趣的推特對話讓我開始思考如何“拍攝”氣味。我們的大部分經驗和資訊交流都是視覺的,但氣味卻難以視覺化。不像卡通片那樣,我們沒有氣味視覺,也沒有圍繞著有氣味的東西的臭氣線和綠色煙霧。我們如何將氣味轉化為更容易儲存為資料的形式,不是在玻璃小瓶中,而是在計算機中?
最大的挑戰之一是,氣味不僅難以視覺化,而且難以描述——試著描述草莓的氣味,而不用說“聞起來像草莓”。是否存在像原色一樣的主要氣味,可以完全描述一種新氣味的參考氣味,可以混合形成任何其他氣味的基化合物?自亞里士多德以來,科學家和調香師一直在試圖將氣味分解成這些基本成分,而不僅僅是“聞起來不錯”或“聞起來很糟”或“聞起來像草莓”,而是像亞里士多德的甜、尖、辛辣、苦和油膩等類別。如今的調香師將氣味分解為更大的一組核心氣味,從柑橘到木質。
這些描述依賴於受過專業訓練的調香師的鼻子,他們會分解許多化學物質的混合物,並用它們來描述和創造新的香水。人類的“溼件”鼻子可以識別許多不同的化學物質,但很難區分含有少量化合物的混合物。調香師如何使用技術硬體和軟體來識別構成氣味的所有單個氣味分子?化學工具用於捕獲並將氣味分解成它們的單個成分,將每個分子識別為氣相色譜儀上的一個峰。這是我的合成美學合作伙伴西塞爾·托拉斯用於“X光透視空氣”以進行城市景觀專案的技術。下面來自設計印第安的影片跟隨西塞爾穿越南非開普敦,以識別她將在城市指南中重新創造的氣味。她從大約 2:50 開始展示她的“氣味相機”。
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當樣品被送到實驗室進行分析時,氣味會變成圖表上的一系列峰值,每個峰值給出分子的身份和相對濃度。這些峰值可以重新轉化為化學物質,從而重現原始氣味。
1938 年在皇家攝影學會第 83 屆國際年度展覽會上展示了一種更抽象的氣味攝影形式。第一批氣味照片由 H. 德沃拍攝,展示了揮發性分子在液態汞表面的作用。
“氣味的散發涉及物質的揮發。如果將有氣味的物質封閉在距清潔汞表面幾毫米的細胞中,則有可能在汞表面收集一層單分子層揮發性或有氣味的物質。如果汞表面最初覆蓋著滑石粉,則可以觀察到單分子層逐漸形成的現象,因為滑石粉逐漸被推離物質樣本正下方的位置。”
下面的影像是百合和樟腦的氣味,儘管它們沒有傳達太多關於氣味的資訊,但它們是表示氣味物理性質的精美方式。每次我們吸氣時,我們都會吸入我們正在聞的物體的碎片,空氣中的揮發性分子與我們的嗅覺器官相互作用,為我們提供周圍化學世界的圖景。