Ингредиенты. Странные химические свойства того, что мы едим, пьем и наносим на кожу

© Ляшенко О.А., перевод на русский язык, 2020

© Оформление. ООО «Издательство «Эксмо», 2021

Посвящается

маме, папе и Джулии.

Простите меня.

Когда я оказался в Массачусетском технологическом институте, мне показалось, что я в Хогвартсе[1]. Это место было полно ведьм и колдунов, которые занимались чем-то похожим на магию. Но самое чудесное в этом было то, что я вдруг оказался среди других зубрил (это были времена до Facebook, тогда они считались милыми безобидными зверьками) и понял, что я один из них. Я тоже мог колдовать.

Мне хотелось обладать смелостью и безрассудностью студентов Гриффиндора, но я был типичным когтевранцем[2]: тихий, странный и никогда не попадающий в неприятности. Честно говоря, друзья считали, что у меня «аллергия на веселье», и были абсолютно правы. Я работал в пятницу вечером, не ходил на вечеринки и добровольно выбрал химию в качестве профильного предмета. Это означало, что нужно было изучать органическую химию (ее ласково называли «орго») три семестра. Потом я стал ассистентом преподавателя по этому предмету. Дважды. Да, у меня определенно была аллергия на веселье.

Самым интересным во введении в орго было изучение построения молекул, но не в лаборатории, а на бумаге. Вам называют несколько молекул, с которых нужно начать, и целевую, которую нужно построить. Например:

Ваша задача заключается в том, чтобы проложить путь от исходных молекул к целевой. Ответом на вышеприведенное задание может быть пятиступенчатый процесс, включающий бромид железа, бром, магний, тетрагидрофуран и хлорхромат пиридиния.

Ладно, понимаю, что это совсем не похоже на волшебство. Однако это напоминает урок кулинарии, где вас учат создавать новые блюда, точить ножи и придумывать техники приготовления пищи – или просто следовать рецепту. Введение в органическую химию было достаточно структурированным, чтобы стать логичным и понятным, но при этом достаточно свободным, чтобы у нас оставалось место для творчества.

А затем начался продвинутый курс.

Однажды преподаватель зашел в аудиторию с банкой колы в руке. Он сделал большой глоток, запрокинул голову, произнес «а-а-а-х», как в рекламе, а затем сделал вид, что смотрит в камеру, и сказал: «Диетическая кола, эликсир жизни». В этом не было ничего необычного: половина его лекций начинались примерно так же (странный человек, но прекрасный учитель). После этого он написал на доске формулу химической реакции и попросил нас предсказать ее результат:

Я никогда не видел подобной химической реакции, и другие студенты, судя по их лицам, тоже. Когда никто не ответил, он добавил три буквы:

«Кто-нибудь знает, что значит „НПХ”?» – спросил он.

Тридцать семь человек, которые привыкли отвечать на все вопросы, запаниковали. В прошлых семестрах мы этого не проходили. Хотя я давно не заглядывал в периодическую таблицу, я был уверен, что элемента НПХ там не было. Кроме того, меня смущали заглавные буквы.

Ох.

Иными словами, реакция между двумя относительно простыми химическими веществами приводит к появлению тысяч новых продуктов. Пытаться синтезировать одно чистое химическое вещество – абсолютно бессмысленная задача для химика.

Я до сих пор думаю о той реакции. Слева – простота. Справа – хаос. Это полная противоположность волшебным чистым реакциям, которые мы изучали во введении в органическую химию.

Есть очень, очень много разных химических веществ, которые попадают в наше тело каждый день из разных источников. Вода. Чипсы Cheetos. Сигареты. Солнцезащитный крем. Пары вейпа. Этот список бесконечен. Что происходит, когда химические вещества из всего этого вступают в контакт с теми, которые находятся в человеческом теле?