Духи как физическая система

Молекулы, применяемые в парфюмерии, всё чаще получают ферментацией или биокатализом, а не извлечением и не нефтехимией. Но сможет ли биотехнологическая молекула войти в композицию, решает физика не меньше, чем запах, и причина в том, что духи являются системой во времени.

Ноты — это градиент летучести

Привычное устройство — верхние, средние и базовые ноты — не является стилистической условностью. Это прямое следствие давления пара.

Когда смесь испаряется с кожи, каждый компонент уходит со скоростью, заданной его собственной летучестью и концентрацией. Молекулы с высоким давлением пара — небольшие терпены, цитрусовые альдегиды, лёгкие эфиры — уходят первыми и исчезают за минуты. Вещества средней летучести господствуют следующий час-два. Малолетучие вещества с высокой молекулярной массой — макроциклические мускусы, сандаловые спирты, резиноиды — держатся много часов.

Состав духов, предъявляемый носу, поэтому непрерывно меняется, и последовательность впечатлений является профилем испарения, а не набором стадий, которые кто-то задумал раздельными. Составить композицию означает выбрать, чем смесь будет пахнуть в каждой точке этой кривой.

Что на самом деле делает фиксатор

Про фиксатор часто говорят, что он «продлевает стойкость», и это скрывает механизм. Малолетучие вещества снижают скорость испарения более летучих через межмолекулярное взаимодействие: у лёгкой молекулы, растворённой в матрице из тяжёлых, вязких, образующих водородные связи или сильно дисперсионных веществ, эффективное давление пара ниже, чем было бы у неё одной.

Фиксация, таким образом, является эффектом термодинамики раствора — коэффициентов активности в многокомпонентной смеси, — а не добавлением долгоиграющего запаха. Поэтому фиксатор меняет поведение всей композиции, а не только её базы.

Следовые компоненты способны господствовать

Пороги обнаружения запаха различаются между молекулами на много порядков. Одни вещества различимы при триллионных долях в воздухе, другим нужны миллионные. Компонент, присутствующий в сотой доле процента, поэтому способен вносить в воспринимаемый запах больше, чем присутствующий в десяти процентах.

Отсюда два следствия. Примеси имеют огромное значение: следовой побочный продукт с низким порогом способен определить характер в остальном верного вещества, — поэтому спецификации парфюмерного класса жёстче, чем следовало бы из одной лишь химической чистоты. И «идентичная натуральной» молекула, действительно идентичная, всё же может пахнуть иначе в применении, если перцептивную работу выполняли следовые компоненты природного экстракта.

Что требует замена молекулы

Биотехнологическое вещество, заменяющее обычное, обязано совпасть сразу по трём осям, и совпадение по запаху лишь первая из них.

Оно обязано совпасть по летучести, иначе займёт другое место на кривой испарения и изменит хронометраж композиции. Оно обязано совпасть по субстантивности — по тому, насколько прочно держится на коже и ткани, что определяется полярностью и молекулярной массой, — иначе будет держаться иначе. И оно обязано быть стабильным в основе: спирт, вода, ПАВ, свет и pH действуют на эфиры, альдегиды и терпены, и вещество, темнеющее или окисляющееся в рецептуре, отказывает независимо от того, как оно пахнет.

Регуляторные ограничения действуют независимо от всего этого: отрасль ограничивает многие вещества по концентрации на коже из соображений сенсибилизации, и эти ограничения применяются к молекуле по её идентичности, а не по способу получения. Вещество из ферментации несёт ровно то же ограничение, что и та же молекула из любого другого источника.