Luca Turin sobre a ciência do aroma

A fragrância que você sentirá, você nunca será capaz de cheirar algo desta maneira novamente. É uma fragrância chamada Beyond Paradise (Além do Paraíso) que você pode encontrar em qualquer loja do país Exceto que aqui ela foi decomposta em partes por Estée Lauder e pelo perfumista que a inventou, Calice Becker, e agradeço muito a eles por isso. E ela foi dividida em componentes sucessivos e uma combinação.

Logo, o que você está sentindo agora é a nota principal. E então virá o que eles chamam de nota central ("coração"), a deliciosa nota central. Vou mostrar para vocês. A nota principal Eden é chamada assim como homenagem ao Eden Project do Reino Unido.

A deliciosa nota central, nota de casca de Melaleuca -- que não contém nada de casca de Melaleuca, Porque é totalmente proibida.

E depois disso, a fragrância completa. Agora que você está sentindo uma combinação de -- E eu perguntei quantas moléculas havia aqui, e ninguém quis me dizer. Então eu as coloquei num GC, um Cromatógrafo de Gás que tenho no escritório e há por volta de 400. Então o cheiro que você está sentindo são várias centenas de moléculas flutuando pelo ar, entrando em contato com seu nariz.

E não imaginem que isso é muito subjetivo. O cheiro que vocês todos estão sentindo é basicamente o mesmo, OK? O cheiro tem a reputação de ser mais ou menos diferente para cada pessoa. Isso não é bem verdade. E a perfumaria mostra que não pode ser verdade, porque se fosse assim não seria uma arte, OK?

Agora, enquanto o cheiro flutua sobre vocês, deixem-me contar a hisória de uma idéia. Tudo o que vocês estão cheirando aqui é feito de átomos que vêm do que eu chamo de Área Nordeste da tabela periódica -- uma vizinhança boa e segura (Risos) Você não vai querer sair de lá se quiser ter uma carreira na perfumaria. Algumas pessoas tentaram nos anos 1920 acrescentar coisas das vizinhanças ruins, e não deu muito certo.

Existem alguns átomos a partir dos quais é feito quase tudo que você vai cheirar em sua vida, do café até fragrâncias. A nota principal que você sentiu bem no começo, o verde grama cortada, como chamamos em perfumaria - são termos estranhos -- e essa seria chamada uma nota verde, porque ela cheira a verde, como a grama cortada.

Esse é Cis 3 hexanol. E tive que aprender química durante o trabalho nos últimos três anos. Uma educação bem cara em química do ensino médio. Ela tem seis átomos de carbono, daí o "hexa": hexanol. Ela tem uma ligação dupla, tem um álcool no final, então é "ol", e por isso é chamada de Cis 3 hexanol. Uma vez que você entenda isso, é possível impressionar bastante as pessoas em festinhas.

Isso cheira a grama cortada. Agora esse é esqueleto da molécula. Se você recheá-lo com átomos, átomos de hidrogênio, é assim que ele fica quando aparece no seu computador, mas na verdade ele é mais ou menos assim, pois os átomos tem um tipo de esfera que você não consegue penetrar - eles repelem.

Ok, então. Por que isso cheira a grama cortada, OK? Por que não cheira a batatas, ou violetas? Bem, há duas teorias. Mas a primeira teoria é: deve ser a forma. E isso é teoria perfeitamente razoável, pois quase todas as outras coisas em biologia trabalham pelo formato. Enzimas que mastigam as coisas, anticorpos, tudo, você sabe, a combinação entre a proteína e qualquer coisa que ela estiver prendendo, nesse caso o cheiro. Vou tentar explicar o que há de errado com essa idéia.

E a outra teoria é que sentimos o cheiro de vibrações moleculares. Essa é ideia totalmente maluca. Da primeira vez que a vi no começo dos anos 90, pensei que meu antecessor, Malcolm Dyson e Bob Wright tivessem deixado o bom senso de lado, e vou explicar pra vocês porque pensei assim. Entretanto, gradualmente acabei percebendo que eles podem estar certos -- e precisarei convencer todos meus colegas, mas estou trabalhando nisso.

Assim é como a forma funciona em receptores normais. Você tem uma molécula entrando, ela penetra na proteína, que está esquematizada aqui e ela faz essa coisa se ligar, se ativar, se mover de algum modo por se conectar em certas partes. E a atração, as forças, entre molécula e a proteína causam o movimento. Essa é uma ideia baseada na forma.

Agora, o que está errado com a forma está resumido neste slide. A maneira -- eu espero que todos memorizem esses compostos. Essa é uma página de trabalho do caderno de um químico, OK? Que trabalha para uma empresa de fragrâncias. Ele está produzindo 45 moléculas, e está procurando um sândalo. alguma coisa que cheire a sândalo. Porque há muito dinheiro nos sândalos. E dessas 45 moléculas, apenas 4629 realmente cheiram a sândalo. E ele coloca um ponto de exclamação, OK? Este é um enorme monte de trabalho. Isso é grosseiramente, em horas de trabalho, 200.000 dólares mais ou menos, se você mantém os trabalhadores com salários baixos e sem benefícios. Portanto esse é um processo extremamente ineficiente. E a minha definição de teoria é, não apenas algo que você ensine às pessoas, é algo que poupa trabalho. A teoria é algo que te permite trabalhar menos. Eu adoro a idéia de trabalhar menos. Então, deixe-me explicar porque -- um fato muito simples que explica porque está teoria da forma não funciona muito bem.

Este Cis 3 Hexanol. Ele cheira a grama cortada. Este é o Cis 3 Hexanodiol, e ele cheira a ovo podre, OK? Agora, você já percebeu que vodka nunca cheira a ovo podre. Se ela cheira, você deixa o copo de lado, e vai pra um bar diferente. Isto é -- em outras palavras, nunca pegamos o O-H -- nunca o confundimos com um S-H, OK? Tipo, em nenhuma concentração, mesmo puro, você sabe, se você cheirasse puro etanol, ele não cheira a ovo podre. Por outro lado, não há concetração em que o composto de enxofre vai cheirar a vodka. É muito difícil explicar isto por reconhecimento molecular. Agora, eu mostrei isso para um amigo meu físico que tem profundo desgosto por biologia, e ele diz, "Essa é fácil! As coisas tem cores diferentes!" (Risos)

Precisamos ir um pouco além disso. Agora deixe-me explicar porque a teoria vibracional desperta um certo interesse. Essas moléculas, como você viu no começo, as peças elementares têm molas conectando umas às outras. Na verdade, moléculas são capazes de vibrar em um conjunto de frequências que são muito específicas para cada molécula e para as ligações que as conectam.

Então este é o som do trecho O-H, traduzido para uma frequência audível. S-H -- uma frequência bem diferente. Agora, isso é meio interessante, porque isso mostra que você deveria procurar um fato particular, que é: nada no mundo cheira como ovo podre exceto S-H, OK?

Agora, Fato B: nada no mundo tem essa frequência exceto S-H. Se você olha para isso, imagine um teclado de piano. O trecho S-H está no meio de uma parte do teclado que foi, por assim dizer, danificada, e não há notas na vizinhança, nada perto dele. Você tem um cheiro único, uma vibração única.

Fui pesquisar quando comecei neste jogo pra me convencer de que existe algum grau qualquer de plausibilidade nessa história maluca. Fui procurar um tipo de molécula, qualquer molécula, que teria essa vibração e que -- a óbvia expectativa era que tivesse absolutamente o cheiro de enxofre. Se não tivesse, a ideia toda estaria perdida, e eu poderia tranquilamente ir pesquisar outras coisas.

Depois de pesquisar em todo canto por vários meses, descobri que existia um tipo de molécula chamada Borano que tem exatamente a mesma vibração. Agora, a boa notícia é, Boranos são fáceis de achar. A má notícia é que eles são combustíveis de foguete. A maior parte deles explode espontaneamente em contato com o ar, e quando você liga para as empresas, eles podem te enviar no mínimo dez toneladas, OK? (Risos) Então este não é o que chamam experimento em escala de laboratório e não teriam gostado disso em minha faculdade.

Entretanto, em determinado momento, consegui pegar um Borano, e esta é a fera. E ele realmente tem o mesmo -- se você calcular, se você medir a frequência vibracional, eles são o mesmo que um S-H.

Agora, ele cheira a enxofre? Bem, se você consultar a literatura existe um homem que conheceu mais sobre os Boranos que qualquer outro vivo naquela época ou depois, Alfred Stock, ele os sintetizou todos. E em um enorme artigo de 40 páginas em alemão ele diz, em certo momento -- minha esposa é alemã e ela traduziu para mim -- e em certo ponto ele diz "ganz widerlich Geruch," um "cheiro absolutamente repulsivo", o que é bom. Lembrando o sulfeto de hidrogênio. Então este fato de os Boranos cheirarem a enxofre é conhecido desde 1910, e totalmente esquecido até 1997, 1998.

Agora o pequeno problema é que: se cheiramos vibrações moleculares, devemos ter um espectroscópio em nosso nariz. Este é um espectroscópio, OK, em minha bancada no laboratório. E seria justo dizer que se você olhar dentro do nariz de alguém dificilmente verá algo semelhante a isso. E essa é a principal objeção à teoria.

OK, ótimo, cheiramos vibrações. Como? Tudo bem? Quando pessoas propõem este tipo de questão, elas ignoram algo, que físicos são realmente inteligentes, ao contrário de biólogos. (Risos) É uma piada. Sou um biólogo, OK? É uma piada sobre mim mesmo.

Bob Jacklovich e John Lamb da Ford Motor Company, no tempo em que a Ford estava gastando grandes quantias de dinheiro em pesquisa fundamental, descobriram uma maneira de construir um espectroscópio cuja escala era intrinsecamente nanoscópica. Em outras palavras, sem espelhos, sem lasers, sem prismas, sem papo furado, apenas um minúsculo dispositivo, e eles construiram este dispositivo. E este dispositivo utiliza o tunelamento de elétrons. Agora, eu poderia fazer a dança do tunelamento de elétrons, mas fiz um video, em vez disso, que é muito mais interessante. É assim que funciona.

Elétrons são criaturas diafanas, e eles podem atravessar lacunas, mas apenas em energias equivalentes. Se a energia difere, eles não conseguem atravessar. Ao contrário de nós, eles não caem do penhasco. OK. Agora. Se algo absorve a energia, o elétron consegue prosseguir. Então aqui você tem um sistema, você tem algo -- e existe um monte dessas coisas em biologia -- alguma substância cedendo um elétron, e o elétron tenta pular, e apenas quando uma molécula chega com a vibração certa a reação acontece, OK? Esta é a base para o dispositivo que esse dois caras da Ford construíram.

E cada pedacinho deste mecanismo é de fato plausível em biologia. Em outras palavras, eu peguei componentes de prateleira, e fiz um espectroscópio. O que é legal desta ideia, se você tem uma mente meio filosófica, é que ela mostra que o nariz o ouvido e o olho são sentidos vibracionais. É claro que isso não importa, porque eles podem perfeitamente não ser. Mas isso tem um certo -- (Risos) -- isso tem um certo apelo que atrai as pessoas que lêem muita literatura alemã do século 19.

E uma coisa magnífica aconteceu: Eu deixei a academia e me juntei ao mundo real dos negócios, e uma empresa foi criada baseada em minhas ideias para criar novas moléculas usando meu método, mais ou menos, vamos usar o dinheiro dos outros em nossas ideias. E uma das primeiras coisas que aconteceram foi, começamos a visitar empresas de fragrâncias perguntando o que eles precisavam, porque, é claro, se você pudesse calcular um cheiro, não precisaria de químicos. Você precisa de um computador, um Mac poderia fazê-lo, se você souber programá-lo corretamente, OK? Então você experimenta mil moléculas, você pode experimentar dez mil moléculas em um fim de semana, e você vai pedir aos químicos para criarem apenas aquela correta. E então este é um caminho direto para a criação de novos odorantes.

E uma das primeiras coisas que aconteceram foi fomos visitar alguns perfumistas na França -- e é agora que faço minha imitação de Charles Fleischer -- e um deles diz, "Você não consegue fazer uma cumarina," ele diz para mim. "Eu aposto que você não consegue fazer uma cumarina."

Agora, cumarina é uma coisa muito comum, um material, em fragrância que deriva de uma vagem que vem da América do Sul. E é o clássico composto sintético de aroma, OK? Ele é a molécula que fez as fragrâncias masculinas cheirarem da mesma maneira desde 1881, para ser exato.

E o problema é, ela é carcinogênica. Então, ninguém gosta muito -- você sabe, pós-barba com carcinogênicos. (Risos) Existem pessoas inconsequentes, mas não vale a pena, OK?

Então eles me pediram para criar uma cumarina. E então começamos a fazer cálculos. E a primeira coisa que você faz é calcular o espéctro vibracional da cumarina, e você o atenua, para você ter uma bela imagem do que esse tipo de acorde, por assim dizer, da cumarina é. E então você começa a forçar o computador a encontrar outras moléculas, relacionadas, ou não, que têm as mesmas vibrações.

E de fato, neste caso, desculpem-me dizer, aconteceu -- foi muito inesperado. Porque eu recebi uma ligação do nosso químico chefe e ele disse, olhe, eu acabei de encontrar uma linda reação, que mesmo se esse composto não cheirar como cumarina, eu quero fazer, é tão linda, em um único passo -- quero dizer, químicos tem mentes estranhas -- um passo, 90 por cento de produtividade, você sabe, e você consegue esse lindo composto cristalino. Vamos tentar.

E eu disse, antes de mais nada, deixe-me fazer os cálculos deste composto, abaixo à direita, que está relacionado à cumarina, mas tem um petágono extra incluso na molécula. Calculei as vibrações, e o espectro roxo é este novo parceiro, o branco, é o antigo. E a expectativa é, deve ter cheiro de cumarina. Eles conseguiram ... e ele tem exatamente o cheiro da cumarina. E este é o nosso novo bebê, chamado tonkene. Você vê, quando se é um cientista, você está sempre vendendo ideias. E pessoas são muito resistentes a ideias, e por uma boa razão: Por que ideias novas devem ser aceitas? Mas quando você coloca na mesa um tubinho de 10 gramas na frente de perfumistas e ele tem cheiro de cumarina, mas não é cumarina, e você o encontrou em três semanas, isso concentra a atenção de todos maravilhosamente. (Risos) (Aplausos)

E as pessoas sempre me perguntam, sua teoria é aceita? E eu pergunto, bem, por quem? Quero dizer, a maioria, você sabe -- existem três comportamentos: Você está certo, e não sei porque, que é o mais racional neste momento. Você está certo, e eu não me importo porque, num certo senso; você me traz as moléculas, sabe. E: Você está completamente errado, e tenho certeza de que está completamente errado.

OK? Agora, estamos lidando com pessoas que apenas querem resultados, e este é o mundo do comércio. E eles nos dizem que mesmo que conseguirmos por meio de astrologia, estarão felizes. Mas não estamos fazendo por astrologia. Mas nos últimos três anos, tive o que considero o melhor emprego do universo, que é colocar meu hobby -- que é, você sabe, fragrância e todas essas coisas maravilhosas -- mais um pouco de biofísica, e uma pequena parcela de química autodidata a serviço de algo que realmente funciona.

Muito obrigado. (Aplausos)