下雨的氣味

我們的嗅覺是很靈敏的，而嗅覺可跟我們的情感和記憶有聯系。

試想像這個情境：那年盛夏的一個下午，下起當年夏天第一場大雨。雨停了，太陽又出現，你走到出面呼吸下雨後清新的空氣。雨後總是有一股很迷人的泥土味。你記得那味道嗎？你知道那是甚麽味道嗎？

總是有些浪漫的科學家會去研究這種東西。這些科學家給了這味道一個名字：petrichor. Petro 在希臘文是石頭的意思，ichor 是希臘神話中神的血的名字。Petrichor 就是「石頭中的精華」的意思。他們發現在印度一個叫Kannauj 的地方會在初夏在戶外曬黏土，在雨季前收起，再從中蒸餾出精油來做香水。香水的名字是 matti ka attar，就是「泥土香水」的意思。在泥土中蒸餾出一些油份，就有這種味道。於是他們就在實驗室裡嘗試做同樣的事，最後發現真的能在泥土中提煉出一些有petrichor 氣味的精油。

之後，其他科學家發現這種味道來自種叫 geosmin 的化學物 (希臘文：geo - 地，osme - 氣味)。Geosmin 是由一些泥土中的放線菌(actinobacteria) 和其它細菌釋出的。

當天氣熱而乾燥時，泥土裡的水份不夠，這些細菌會形成比較能承受惡劣環境的胞子。這些胞子會釋放geosmin。下雨時，這些胞子連同geosmin 被融入潮濕的空氣中，隨着風傳到我們的鼻子中。

有時候在下大雨前也會聞到這氣味，那是因為遠處下雨的地方揚起了這些細菌胞子，被風吹到我們所在的地方。雨雲隨着一樣的風，過了一會兒就到了。

資料來源／延伸閱讀

Geosmin, an Earthy-Smelling Substance Isolated from Actinomycetes

Why Does Rain Smell Good?

Nature of Argillaceous Odour

Nature’s Perfume: Petrichor and Geosmin

朱古力的學問

你有看過那「只溶喺口，唔溶喺手」的M&M's 廣告吧？我總是覺得很神奇，一查之下，發現原來朱古力的學問可真是博大精深！大家不妨一邊吃朱古力一邊讀一下朱古力的學問....

固體？液體？

試想象你正在咬下一口朱古力：那一片薄薄的朱古力在舌尖上慢慢溶化，隨着你舌頭的活動分佈到口中，又香又滑，甜中帶點苦...正！

你知道不少人花了很多心血才做出這獨特的口感嗎？朱古力的軟硬，滑度，粘度都是經過仔細考量和計算的。計算甚麽？流變是也。

流變學(rheology)顧名思義是一門研究物體流動時的變化的科學。用於朱古力和其他食品如茄汁的情況下，簡單來說就是「呢鑊有幾杰」(粘度, viscosity) 的研究。朱古力從在室温下的固體狀態(即是很高的粘度，「好杰」）到在你口中溶化成液體狀態(較低粘度，「冇咁杰」）中間的變化由你口中的温度和口腔表面的微粒等等控制，而學問就在於如何調校朱古力的成份和結構去做出入口即溶的香滑感覺。

非牛頓流體

朱古力的主要成份為可可脂（cocoa butter) ，糖和奶。在製作過程中，這幾樣成份在製造過程中是一種非牛頓流體（non-newtonian fluid)；即是說，流體的粘度（viscosity) 會因它所受的力而改變。其中一種非牛頓流體的例子是茄汁：擠瓶裝的茄汁在放着不動時不會流出來，但一擠它就出來了。這是因為茄汁的粘度在受力之下減低，你愈大力，它就愈稀薄，愈容易流出來。當茄汁出來之後，沒有再受到壓力，就又回復原來的粘度了。

回到朱古力。它的粘度取決於裡面的粒子大小分佈。可可脂在較低的温度下會形成結晶（fat crystals)，而結晶的大小就由温度決定。在不冋的温度下，不同大小的脂肪結晶跟朱古力中的其它成份形成大小不同的顆粒。要朱古力溶得快的話，大的顆粒會比較好；但吃起來就不滑（「鞋口」），口感差。要做出滑的朱古力就要經過長達三天的攪拌（conching），加上以加溫及冷卻過程交替(tempering)，達到朱古力中的脂肪結晶大小和溶點適中，只溶喺口，唔溶喺手。在舌尖上溶化之餘還要有適中的粘度，以至朱古力可以在口中流動，不是像橡皮糖般粘在牙縫中，也不是像水一樣流下喉嚨。這還要考慮你咬朱古力的力度，舌頭把它壓在口腔中的力度等等去調整它的粘度（因為粘度會因受力而變）。

唔明？有片睇：

朱古力工程學

除了要研究朱古力的流變去滿足你的口感外，流變學在製作過程中也很重要。甚麽粘度的朱古力比較容易倒模？如果要有餡的朱古力，甚麽粘度和硬度才夠？如何讓朱古力在工廠中的運輸管中流得順暢？不說不知，世界各地研究的工程師和化學家可多呢！

你沒有想過十多元一包的朱古力背後有這麽多學問吧？下次吃朱古力時細味一下它由固體溶化，在口中流動的感覺吧！

同場加映﹣識得玩其實好好玩

非牛頓流體聽起來很無聊，其實好好玩！

片中的粟粉水是非牛頓流體，受力下會變硬，所以可以在上面跑跳，還可以踩單車 ！

片中也是粟粉水，受到重低音喇叭的震動由一池死水變為固體而跳來跳去。在家不妨一試（弄壞音響本網恕不負責...）！

資料來源／延伸閱讀

Chocolate rheology
What makes for smooth, creamy chocolate?
Smooth, Rich, Chocolaty Physics

On 膠

小弟早前去了三藩市探親，離開時在機場買了一瓶水。

過了幾天後，我無意中發現標籤上的字：Petroleum free bottle made 100% from plants.
原來這「膠樽」不是一般的膠！

普通膠

大多數市面上樽裝水用的膠樽都是用PET(polyethylene terephthalate)製造的。PET的製造原料是石油提煉品，而因為很多人買樽裝水都是為了方便而用完即棄，近年來成為很多環保份子的憂慮。有甚麽憂慮呢？

1） 光是製造美國的樽裝水，一年就要用1700萬桶原油，足夠130萬輛車用一年。
2） 從生產到運輸到貯藏，排放了不少二氧化碳。
3 ）雖然PET的回收系統很完善，但其實很少人為方便而不去回收水樽，最後送到堆填區。
4）PET要1000年才能被完全分解！

不一樣的膠

我這瓶水的原料不是PET，而是一種叫PLA(polylactic acid；聚乳酸）的聚合物。PLA是由玉米為原料，提煉出糖份，再用細菌發酵為乳酸來加工而成。換而然之，PLA跟石油提煉品為原料的塑料不一樣，是由可再生資源（玉米）製造的。由於PLA做成的塑料和PET的性質相似，所以很有取代PET的潛力。

膠的一生

我一看到這個樽時，心想「太好了，有可以取代PET的塑料是用可再生資源造的！」覺得自己為環保做了一個大貢獻。然而，原來其實PLA也不是那麽好...

1）PLA的原料大多為玉米。這佔用了原本可以用作糧食用途的農地。而且由於不是作糧食用途，這些玉米田多數用了大量的肥料，除蟲劑等等對生態環境和健康有害的化學物。

2）雖然PLA屬於生物可分解塑膠（biodegradable plastic)，可是只有在特別的堆肥廢物處理設施在高温下才可以完全分解。而在一般堆填區的環境下，由於沒有氧氣，除了分解得很慢（100年才分解1﹪）外，還會釋放甲烷（methane），對氣候變化的影響比二氧化碳還要壞。

3）由於用PLA造的膠樽外表看來跟一般PET膠樽無異，很多有心回收的市民都會把PLA膠樽放到普通膠樽回收箱中。可是，機器不能分辨PLA和PET，而將這兩種塑料混在一起處理則會污染再造的PET，破壞整個工序。

由此可見，從PLA的「出生」到「入土」都有各種壞處！仔細比較下，PLA對環境和人類健康比PET還差，主要是因為原料來源（玉米田）的關係。但如果PLA的獨立回收系統能夠改善的話，長遠來說應該是一種很好的科技吧。

其實，如果只是水的話，自己帶一個可以再用的水樽出去吧！

資料來源／延伸閱讀

Corn Plastic to the Rescue
Pros and Cons of the Corn-based Plastic PLA
San Francisco moves closer to banning plastic water bottles
Life Cycle Assessment of Polylactic Acid and Polyethylene Terephthalate Bottles for Drinking Water

'Sustainable' bio-plastic can damage the environment
Royal Society of Chemistry: Using Polylactic Acid

家中小實驗 - 亮晶晶水晶~

在每日生活中，化學作用無所不在。這個是一個可以在家中進行的小實驗啊。


你知道種種形狀、色彩不同的美麗結晶礦物是如何形成嗎？當化學家想將一種物質從一堆混合物中分開時，就可以利用物質的溶解度，進行「結晶作用」。把混合物在熱水中溶解，當溶液漸漸變涼，物質就會慢慢形成結晶，就可以和溶液中其他物質分隔開來。

為什麼可以在冷水中結晶出來呢？在一定量的水中與一定的溫度下，水所能溶解的溶質量是有限的。當在水中無法繼續溶解時，多餘的溶質便沉在杯底，我們稱這為「飽和」。水溶液在高溫中溶解度較高，能溶解較多的溶質。 但當水溫降低時，溶解度也隨之降低，使溶液達到過飽和; 一些原已溶解的溶質就會變回固體，而產生結晶。

一開始的時候，會有許多小結晶顆粒在小杯的底部；這些小結晶顆粒成為晶核，使析出的結晶體聚集，才能做出大大的結晶柱噢。


把溶質在熱水中溶掉然後努力攪阿攪~

加入藍色的晶種，一會兒已長了小結晶核

                                                                                                                        耐心等待兩個禮拜...

把剩餘的液體倒掉，Taa-daa~~

止戰之殤: 越戰遺害 橙劑

戰爭，一向被視為對公眾健康的最大威脅。戰禍對健康的影響，包括因暴力而引起的傷亡和創傷，以及患上種種疾病的風險。很多探討戰爭暴力的研究，針對的是短期影響，卻忽略戰爭對公眾健康的長期影響。在越南，這個在二十世紀經歷連綿戰爭的國家，一群橙劑受害者正堅強地活在戰爭的陰影中。他們不少是越戰老兵的第二代，甚至第三代。不少兒童出生時嚴重智障或肢體殘缺，罹患癌症、心臟病或神經系統疾病的比率亦偏高。