Почему контейнер помнит запах, а стеклянная банка — нет

Вчерашнее карри давно съедено, контейнер прошёл через посудомойку и выглядит безупречно. Но стоит открыть крышку, и в нос ударяет слабый пряный запах. Стеклянная банка рядом, вымытая точно так же, не пахнет ничем. Разница между ними спрятана на уровне отдельных молекул.

Пластик — не губка с дырочками

Обычное объяснение звучит так: пластик пористый и впитывает запахи, как губка. Звучит логично, но слово «пористый» здесь не подходит. В сплошной стенке контейнера нет пор, в которых мог бы спрятаться запах.

Проще представить тарелку спагетти. Если подцепить одну макаронину и потянуть, за ней поднимется целый клубок спутанных упругих нитей. Пластик устроен похоже, только нити в нём — это молекулы: цепочки из тысяч атомов, сплетённые в единую массу. Такие цепочки называют полимерами, а пластиковый контейнер — это, по сути, монолитный блок из них.

Упакованы цепочки неодинаково. В одних местах они лежат ровно и плотно, как расчёсанные волосы: это кристаллические участки, примерно на десять процентов плотнее остальных. В других — свободно и вразброс, как спутанная середина клубка. Их называют аморфными, то есть «бесформенными».

Запахи — далеко не единственная странность этого материала. Ещё несколько интересных фактов о пластике собраны в отдельной статье.

Вся дальнейшая история держится на этих рыхлых участках.

Подобное растворяется в подобном

Нужно вспомнить одно правило из школьной химии. Молекулы грубо делят на «водные», полярные, которые охотно смешиваются с водой, и «жирные», неполярные, которые воду не терпят и тянутся к маслу. Соль и сахар относятся к первым, растительное масло — ко вторым. Капля масла в воде собирается в шарик и всплывает.

Правило гласит: молекула лучше всего растворяется в веществе из собственной группы. Оттого масло и уксус в бутылке расслаиваются, а жирную сковороду одной водой не отмыть — нужно моющее средство.

Большинство пищевых контейнеров и крышек делают из полиэтилена и полипропилена. Оба «жирные». Молекулы, из-за которых карри пахнет карри, а томатный соус красный, тоже жирные. Возьмём лимонен, запах апельсиновой кожуры: в литре воды его растворяется около 8 миллиграммов. Для такой молекулы пластиковая стенка не преграда, а подходящая среда. Вода же принадлежит к другой группе — она скатывается с пластика и ничего с собой не уносит.

Что происходит с запахом внутри стенки

Проследим за одной молекулой карри. Сначала она касается поверхности. Раз жирное тянется к жирному, молекула растворяется в пластике: не оседает в какой-нибудь ямке, а протискивается между цепочками и становится частью твёрдого тела.

Дальше она блуждает. Цепочки постоянно подрагивают, между ними то открываются крошечные промежутки, то закрываются, и молекула перескакивает из одного в другой, забираясь всё глубже. Химики так и описывают процесс — как случайные «прыжки» между промежутками по мере движения цепей. Идёт он только в аморфных участках: кристаллические упакованы слишком плотно, туда не протиснуться.

Теперь ясно, почему мытьё не помогает. Мыло и вода очищают поверхность, а запаха на ней уже нет — он растворился и ушёл на небольшую глубину, куда моющее средство не добирается. Вы оттираете наружную сторону стены, пока запах сидит внутри.

Контейнер выходит из посудомойки чистым и всё равно пахнет карри.

Скальпинг вкуса: с чем воюют производители сока

Пахнущий контейнер — не бытовая странность. Пищевая промышленность сталкивается с тем же явлением десятилетиями, а называют его «скальпингом вкуса». Институт пищевых технологов определяет его как потерю ценных компонентов продукта, которые уходят в пластиковую упаковку. Из еды пластик вытягивает ароматические соединения, кислоты, липиды и пигменты — тот же механизм растворения и блуждания, только теперь он работает не в вашу пользу.

Классический пример — апельсиновый сок. Значительная часть исследований посвящена всё тому же лимонену: он уходит из сока в полиэтиленовую подкладку упаковки, и напиток становится чуть беднее, теряя свежие верхние ноты. Производители подбирают пластики, которые «скальпируют» слабее. Полиэтилен, самый жирный из распространённых, среди худших. Более жёсткий и плотный ПЭТ, из которого делают бутылки для газировки, забирает гораздо меньше.

Ваша кухня ставит тот же опыт каждый день, только с обедами.

Почему стекло ничего не впитывает

Стекло тоже твёрдое, но растворяться в нём нечему. Основа стекла — кремнезём, тот же материал, что и песок. Атомы кремния и кислорода образуют жёсткую сетку: каждое звено делит вершины с соседними, и связи тянутся сразу в трёх направлениях. Длинных отдельных цепочек здесь нет, ничего не скользит, рыхлых участков, которые раскрываются и закрываются, тоже нет. Сетка сварена намертво.

Молекуле карри у стеклянной стенки деваться некуда. Раствориться в решётке из кремния и кислорода она не может, промежутков для блуждания нет. Остаётся поверхность, а поверхность — как раз то, что достают мыло и вода. Институт пищевых технологов называет стекло и металл практически инертными по отношению к упакованной еде. Нержавеющая сталь ведёт себя так же по той же причине.

Строго говоря, стекло тоже аморфное. Разница не в порядке и беспорядке, а в жёсткой сетке против подвижных цепей.

Томатный соус красит, кофе — нет

С запахами разобрались. Остаются оранжевые следы после каждых спагетти, которые держатся в контейнере, кажется, навсегда. Механизм тот же, меняется только молекула.

Оранжевый цвет даёт ликопин, пигмент, из-за которого помидоры красные. Молекула крупная и очень жирная, одна из самых жирных на вашей кухне: масло она предпочитает воде заметно сильнее, чем даже лимонен. Из водянистого соуса ей прямая дорога в жирную пластиковую стенку.

Карри работает так же, только через куркумин — жёлтый пигмент куркумы. Это тоже крупная, жирная, окрашенная молекула. Оба пигмента растворяются в пластике и остаются в нём вместе со своим цветом.

С кофе и чаем иначе. Их красители заметно «водянистее» ликопина, жирная стенка их не привлекает, и с поверхности они смываются вместе со всем остальным. Пятно зависит от блюда, а не от везения.

Несмотря на пятна и запахи, пластиковая посуда никуда с кухонь не исчезает. Как получилось, что мы так зависимы от пластика, рассказано в отдельной статье.

Как вывести запах и пятно

Если запах или цвет уже растворился в стенке, вымыть его нельзя: мытьё до него не добирается. Помогают способы, в которых ничего не нужно тереть.

Время и тепло запускают процесс в обратную сторону. Пустой контейнер можно оставить открытым на воздухе или залить горячей водой, и застрявшие молекулы потихоньку выйдут тем же путём, каким зашли. Идёт это медленно — те же ленивые прыжки из промежутка в промежуток, только назад.

Уксусное отмачивание на настоящем пятне чаще всего бессильно. Уксус водный, краситель жирный и спрятан внутри, поэтому встретиться им негде. Поверхность уксус отмоет, а призрак пятна останется на месте.

Оранжевые пятна классически лечат солнцем, и работает оно иначе, чем кажется. Пигмент никто не достаёт: свет разрушает его цвет прямо на месте. Краснота ликопина держится на длинном хрупком участке молекулы, и свет постепенно его разламывает — в лабораторных опытах ликопин под светом выцветает равномерно и в измеримом темпе.

Сам пигмент остаётся в пластике. Просто его больше не видно.