Zapach pochodzi od wibracji cząsteczek

Pochodna muskonu z pokazanymi chmurami elektronowymi

To, w jaki sposób czujemy zapach substancji, w większym stopniu zależy od tego, jak cząsteczki wibrują, niż jaki mają kształt – twierdzą naukowcy z University College London.

Naukowcy zbadali, czy zmiana w wibracji cząsteczek dokonana w skali nanometrowej powoduje zmianę ich zapachu. Luca Turin, poprzednio wykładowca UCL, obecnie pracujący w Alexander Fleming Biomedical Sciences Research Centre w Atenach, w swojej pracy pokazał, że ludzki nos działa jak mały spektrometr identyfikujący cząsteczki na podstawie ich wibracji. Wg teorii zaproponowanej na UCL w 1996r. receptory w nosie są zdolne do wykrywania cząsteczek wg kwantowego mechanizmu o nazwie „nieelastyczne tunelowanie elektronowe". Przez wiele lat sądzono, że zapach jest ściśle powiązany z kształtem cząsteczki, co wydawało się zgodne z tym, że receptory obecne w nosie są podobne do innych receptorów w ciele człowieka, które z kolei działają na zasadzie wykrywania kształtu.

W najnowszych badania wzięto do analizy cząsteczkę muskonu, głównego składnika piżma, używanego powszechnie w produkcji perfum i zastąpiono w nim atomy wodoru atomami cięższego izotopu – deuteru. Spowodowało to zwiększenie masy cząsteczki, a zatem zmianę jej wibracji przy zachowaniu tego samego kształtu. Ochotnicy, którzy wzięli udział w badaniu, ocenili, że zapach muskonu i muskonu w którym atomy wodoru zastąpiono deuterem różniły się zapachem co jest zgodne z zaproponowaną przez Turina teorią. Dalsze prace nad powiązaniem wibracji cząsteczek z ich zapachem pozwolą na szybsze wprowadzanie na rynek nowych kosmetyków.

(pj)