Научно-Технический·LAB-66·Лабораторный журнал беларуского химика

Загрузка (Upload)

Увидел я недавно старую новость про приложение iConsent, которое позволяет отправлять/получать однократное 24-часовое разрешение на вступление в интимные отношения. Приложение появилось как дополнение к введенным в 2020 году в Дании поправкам в закон об изнасиловании. А ведь It was already in the Upload подумал я и решил написать про этот сериал

***
Загрузка (англ. Upload) — американский sci-fi сериал 2020 года. Сценарист здесь Грег Дэниелс, тот же что и у "Симпсонов". И Upload тоже получился великолепным, но. Внимание! Речь только и только про 1й сезон

Первый сезон - это настоящая красивая техносказка с фантастическими технологиями (многие из которых за 4 года уже стали реальностью), ироничным тонким юмором и глубокими социально-философскими вопросами в обертке комедии. Сериал чем-то похож на Черное Зеркало, но не имеет того надрыва безнадежности. Отличный пятничный 👍

- Вы отвергаете технологию? Ее обманчивое искушение?
- Да!
- Можете вкусить грязи. Грязь - это основа основ ©

Запись на бесплатный аудит.

В последние годы я периодически сталкиваюсь с людьми из академической среды, которые вынуждены были эмигрировать. Разный возраст, разный уровень подготовки. С заметной периодичностью мне пишут с просьбой посмотреть то, чем люди занимались "в прошлой жизни", и оценить, насколько эти разработки релевантны и можно ли им дать новую жизнь (в виде стартапа, например, или какого-то грантового проекта). Я отношу подобные вещи к консультациям, и они стоят соответствующих денег.

Но есть бесплатная (правда с ограничением) альтернатива. Это Scientific Help Desk — инициатива, которая позволяет получать бесплатный аудит и менторскую поддержку для научно-технических и инженерных проектов. В вашей идее найдут сильные и слабые стороны, подскажут, где лучше искать финансирование, экспертов и партнёров, а также как и куда масштабироваться. Ограничение — строго фиксированное количество бесплатных консультационных слотов, на декабрь их осталось всего 8. Почитать про это можно через телеграм-канал инициативы, а записаться в "очередь на конструктивную критику" — через специальную форму (или ж написав на hello@applejacklab.org). На мой взгляд, это отличный пример "холодного душа", который необходим почти всем, кто выходит из постсоветской академической среды в европейские реалии. А именно "отрезвление" - это первый и самый важный шаг, чтобы начать двигаться дальше

Если кто-то помнит SciHackathon - там это все было в виде пред-отбора проектов. Со смыслом, но абсолютно беспощадного. У многих научных сотрудников после техаудита наступал культурологический шок. Но зато было время выйти из "пузыря НИИ" и изменить свою идею под реалии окружающего мира, либо присоединиться к существующей команде со своими компетенциями. И в итоге точно никто не пожалел, что послушал мнения менторов-аудиторов. В случае Scientific Help Desk имеем что-то очень похожее.

Очень. Очень важное дополнение к статье🔺

Оказывается глава отделения квантовых компьютеров Google сказал, что их новый "квантовый чип" считает так быстро (затрачивая минуты вместо септиллионов лет 😀) что, внимание:

проводит вычисления в параллельных вселенных

Это так мило, что просто до слез захотелось перечитать наш июльский тред и пересмотреть Dark Matter 💔

UPD. отличный 🤝комментарий из приканального чата:

Мне кажется, это отсылка к Дэвиду Дойчу с его многомировой интерпретацией квантовой механики и его же объяснением работы квантового компьютера

Дружно под этот инфоповод качаем-читаем замечательную Структура реальности. Наука параллельных вселенных от уважаемого эвереттовца автора

Что думаете о Willow? ©

Спросили в приканальном чате. Да еще и в комментарии к заметке про шмелей. И я-nope-nope-nope-завис :) Но потому читатель уточнил вопрос и до меня дошло. Хотя не знаю что здесь комментировать и стоит ли. Но рискну

***
Да, конечно я видел заявление, которое компания Google опубликовала несколько дней назад в своем блоге. Речь там шла про то, что подразделение Google Quantum AI нашей любимой "корпорация добра":

...наконец-то выпускает свой новый лучший квантовый чип Willow на 105 кубитов. Этот чип в септилион раз быстрее самого быстрого из существующих сегодня суперкомпьютера. Он всего за 300 секунд выполнил вычислительную задачу, на которую у обычного ПК ушло бы 10,000,000,000,000,000,000,000,000 лет...

Оыоыао!

WTF?! К чему такая странная презентация обычного Random Cirquit Sampling? Обычный квантовый бенчмарк наиболее сложный для эмуляции на классических ПК и принципиально не имеющий вообще никакого практического применения. Просто применили к набору кубитов случайный набор операций, приводящих часть из них в запутанное состояние с измерением этих состояний кубитов. Здесь необходимо по максимуму избавится от ошибок вызываемых шумами и декогеренцией состояний кубитов. Ну ОК, десятилетия так было. Прорыв? Да ни разу. Это во-первых

Во-вторых. Вообще ни разу не ясно, как именно 105 кубитов, имеющих всего 2¹⁰⁵ = 4,0565×10³¹ потенциально возможных состояний, породили задачу на 10,000,000,000,000,000,000,000,000 = 10²⁶ лет вычислений суперкомпьютера. Выходит что этот "гугло-суперкомпьютер" выполняет 10000 операций/год. WTF?! Хотя формально количество состояний одного-единственного кубита бесконечно много. То есть привычная математика дискретных двоичных состояний здесь вообще не работает. Думая про это и разумом подвинуться не долго, хотя на самом деле ответ тут прост: "все цифры взяты маркетологами абсолютно с потолка и ничего не значат". Бритва Хенлона + обычный brain rot

Хотя возмущение немного уменьшается, если посмотреть связанную с презентацией статью, которую Google с пылу с жару опубликовала в Nature. В ней конкретики побольше. Про то, что впервые в истории были созданы логические кубиты (кубиты, объединённые в группы), которые имеют уровень ошибок ниже предела, необходимого для работы квантовой коррекции ошибок (Quantum Error Correction, QEC). Обычно кубиты имеют слишком высокий уровень ошибок, требуя QEC для исправления. Здесь удалось достичь уровня ошибок ниже этого порога (прям снизить их количество экспоненциально), что открывает путь к более стабильным квантовым вычислениям, да и сам срок жизни кубитов увеличился в 5 раз относительно предшественников. Чем больше задействовано кубитов, тем меньше ошибок. Неожиданно, да? 😀 В общем, попытка хорошая, но никак не тянет ни на "открытие года", ни на "квантовое превосходство" (о котором Google Quantum AI давно и влажно мечтает), ни даже на "создание квантового компьютера". Просто, черт побери, "сделан важный шаг в этом направлении"

Знаю что многие криптовалютчики затаили дыхание увидев эту новость. Но нет. Можете выдыхать, 105 кубитов это мизерные цифры, хотя и больше по сравнению с предыдущими квантовыми компьютерами. На всякий случай: чтобы "разобрать" bitcoin нужно 300-400 млн. кубитов. Сами Google говорят, что могли бы сделать и больше кубит (110?), но, пнимаэш, работают на качество, а не на количество 😀 В теории, поделия вроде гугловского Willow планируется использовать для симуляции молекул ( = задача, решённая квантовым чипом, сверхспецифичная и на 99.99% задач прорыв в производительности НЕ МАСШТАБИРУЕТСЯ). Как бы намекая, что такие "квантовые компьютеры" останутся нишевой игрушкой max для какой-нибудь ассиметричной криптографии. Помните раньше были аналоговые гидравлические компьютеры. В 2024 встречайте - аналоговые квантовые вычисления на микроуровне

Всю Google-новость можно сократить до лаконичного "для использования на практике не пригодно, это просто реклама". А то, что новость растянули многие СМИ говорит о нулевом уровне их научных журналистов

Расходимся...

На картинке: те самые 105 кубитов 🌚

P.S. на английском здесь

Про когнитивные способности шмелей

Давно у нас ничего не было энтомологического, про умных или полезных насекомых. Но благо вчера вечером в #новостьвчате поднялась тема шмелей, которые не только умеют, но и любят катать шарики. Т.е. (предположительно) являются первыми насекомыми с зафиксированным игровым поведением.

Так как глаз уже привычно отлавливает в потоке разных публикаций все что связано со шмелями, то я решил сделать отдельную заметку. Потому что "игровые виды спорта" - это, на самом деле, не единственная необычная отличительная черта этих замечательных 🐝 насекомых. Они и холода не боятся, и летают выше Эвереста, и могут находиться долгое время под водой, и собираются в отдельные "бригады старых приятелей" для выполнения какой-то задачи, и "лекторы-преподаватели" у них есть. Очень интересное оно, это Его Мохнатейшество. Подробнее читаем в свеженькой заметке 👇

https://lab66.substack.com/p/bumblebee

Практическая часть к [статье]

Наша внутренняя Монголия @шишковидная_железа принесла в приканальный чат отличную ссылку (спасибо!). Очень полезная для геоинженерной/экологической эрудиции штуковина. Да и в целом, для всех технарей и гиков посмотреть такое не грех

Это карта, на которую нанесены места всех, в том числе и подозрительных, СlimTech стартапов и инициатив. Цветовая дифференциация штанов показана в верхнем правом углу. На повестке дня: "улавливание CO₂" и других парниковых газов, "солнечная геоинженерия", "управление погодой".

Поискал что есть недалеко от меня:

1) Цементный завод от Holcim Group. С 2027 должен улавливать 1,2 млн тонн CO₂ в рамках проекта Go4ECOPLANET.
2)Экспериментальная угольная шахта под эгидой проекта ROCCS (коллаборация Кардиффского университета, немецкого Helmholtz – Zentrum и польского Института горного дела). Использование угольных пластов для хранения CO₂
3) Киевский Carbominer c их ионообменной адсорбцией CO₂
4) Противоградовый AgI проект, охватывающий 60% Молдовы

Уровень дохода vs интеллект

Разрушу мир всех тех, кто покупает книги вроде "как стать богатым" и ищет в них какие-то руководства к действию. Ну и всех остальных "наивных меритократов", считающих что уровень дохода человека - это показатель чего-то там (мера достоинства человека?)

Ничего общечеловечески значимого уровень дохода не показывает. Вот вообще ничего. Ни наличия интеллекта, ни наличия таланта. С точки зрения социума такие люди вообще посредственнее некуда. Но одна сверхспособность у них все-таки есть - это удачливость. Читаем 👇

If you’re so smart, why aren’t you rich?

Приканального чата пятничный пост.

Надменность - это даааалеко не самое худшее что можно встретить в нашем измучанном Нарзаном чате (из обсуждений)

Примерно с середины осени мне порядком надоело, что в приканальном чате множатся какие-то "слепые" репосты, непонятные статьи и ссылки без описаний. Критикуя-предлагай и я начал каждую ссылку оформлять в мини-заметку, с заголовком, небольшим, твиттерного формата, описанием и отдельным хэштегом. Основная часть этих заметок в @lab66 не попадает, хотя она интересна сама по себе. Поэтому пятницы ради я решил сделать краткий новостной дайджест и вынести "на пробу" примеры новостей 👇

***

Горе от ума и от его отсутствия. Кто сильнее всего верит в теории заговора, связь с доходами и IQ

Бесплатные электронные книги на пиратских ресурсах увеличивают продажи этих же книг в бумажном виде

Китай - первая страна мира, которая озаботилась информационной экологией на уровне правительства. Конец инфопузырей

Главное не спать 7-8-9 часов, а ложиться в одно и то же время. Иначе сколько не спи, а на 30% растет риск тяжелых сердечно-сосудистых осложнений

Времени существования Вселенной не хватит, чтобы обезьяна барабанящая по клавиатуре напечатала отрывок из Шекспира

В ЕС дешевле сделать забор из новых солнечных батарей, чем из дерева. Он окупается за 4 года

Не существует никаких оптимистов, есть просто дураки

Перемещали огромные каменные блоки для строительства египетских пирамид не пришельцы или гиганты, все оказалось банальнее

Вегетарианцы на самом деле в гораздо больших количествах чем мясоеды употребляют продукты питания высокой степени переработки (ultra-processed food).

Микроволновка, мягко говоря, совсем не стерильна

Информационная спецоперация по по дискредитации масок, тестов и прививок, запущенная Пентагоном в 2020 году стоила жизни многим жителям Азии

Зубной налет - это симбионт, суперорганизм из бактерий и грибов. Сами по себе ни бактерии, ни грибы не способны передвигаться, а симбионт позволяет им передвигаться и осваивать новые территории на зубной эмали

Споры в интернет на политические темы отбирают здоровье, но здоровье восстанавливается если спорить вживую

Лучше всех на Земле сальто делает необычное существо

Метаисследования на самом деле глубоко субъективны, как ни хотелось бы верить в обратное

***
Другие новости смотрим по #новостьвчате. Попасть в наш приканальный чат (если конечно хватает психологической устойчивости) - можно по отдельной ссылке

Запрещенная наука (?)

Тема интересная, но очень уж гиковская (из одного обсуждения)

В тексте вчерашней колонки я упомянул перечень технологий, которые Человечество держит под строгим контролем. Пытается, по крайней мере держать, чаще всего по этическим соображениям.

Я решил соединить приятное с полезным. Во-первых вдохнуть вторую жизнь в свой substack (cервис, который отправляет статьи напрямую на электронную почту). А во-вторых подробнее рассказать о рисках, которые несет человечеству одна из таких "этически запрещенных технологий". Ко всему недавно и в New York Times вышла довольно пугающая аналитическая статья, которая сработала как аварийный триггер.

Все подробности смотрим здесь 👇

https://substack.com/home/post/p-152456830

#klimaatnood

Один раз - случайность, два - тенденция, три - традиция

Отмечена приятная тенденция - писать тематическую колонку на Зеркало каждый раз как лукашенко нападает с критикой на Национальную академию наук Беларуси.
Вчера он опять ЭТО сделал. А значит→встречайте очередную статью. На борту не только горечь ирония, но и масса полезной для общего развития информации. Есть и SexTech, и планета Тлейлакс из Дюны, ударный беспилотник "Чекан" и песня Высоцкого. Смотрим здесь 👇

https://news.zerkalo.io/life/85166.html

Если не открывается, то смотрим здесь

Бразилия (Brazil)

Ты любишь sci-fi и не видел Бразилию?! WHF?! (из недавнего разговора)

Вечер пятницы и заметка про фильм. Про очень странный, почти 3х часовой фильм 1985 года.

Критики классифицируют его как "научно фантастическая комедия-антиутопия". Возможно в 1985 году он так позиционировался, но вот в 2024 вообще не смешно. Фильм с необычными визуальными эффектами, напоминающие мне раннего Кроненберга.

Фильм, который в списке:
- 100 лучших фильмов всех времен (@Time)
- 500 величайших фильмов всех времен (@Empire)
- 20 лучших научно-фантастических фильмов (@Wired)
- 50 лучших культовых фильмов (@Entertainment Weekly)

Фильм, технологическая эстетика которого вдохновила Д. Аронофски на создание декораций из моего любимого фильма «π»

А Вы, видели Brazil?

Если "да, конечно же!" →ставь 🫡
Если "нет, но уже смотрю"→ 🎉
Если "слышал, но так и не посмотрел"→🌚

Brazil - сказочный остров из ирландских мифов. Вроде Шамбалы, или Беловодья. На нем нет никаких бед и забот, но попасть туда могут лишь избранные

Cудя по опросу, все с этими кухонными разделочными досками предельно ясно. Ну что ж, на это у нас есть свой votum separatum. Читаем на Хабре про гигроскопичность древесины, бактерии которые живут в трещинах, склеенные из кусков бамбуковые доски и корейскую дезинфекцию с помощью утюга/микроволновки 👇

→Деревянная разделочная доска. Inside←

***
🔺если по каким-то причинам ссылка не открывается, то идем в web3, сюда→Кухонная доска и ее биологическое оружие

Цуккиоло (Zucchiolo)

Минутка пищевого #biotech. Доехал до меня необычный овощ (на фото). Называются эти милые "тыковки" цукиолло

Создан этот овощ испанской биотех компанией Beyond Seeds, которая скомбинировала кабачок и огурец (итал. zucchini + cetriolo). Получилась необычная штука, пусть и не дешевая (около 1$ за штуку). Beyond Seeds вместе с испанским НИИ сельского хозяйства и рыболовства разрабатывали это растение 5 лет

И у них получилась прекрасная штука, универсальный овощ, как его называют разработчики. Разрезанный цукиолло похож на кабачок, но пахнет как огурец, и вкус имеет как огурец. Очень вкусный ГМО имхо

На европейский рынок цукиолло поставляют две испанских компании - Unica и Granda La Palma. Причем 50% доходов от продажи овоща планиуется направлять в испанский фонд Cellbitec, который занимается исследованием лекарств от нейродегнеративных заболеваний

В сумме имеем красивую биотех историю и отличный гарнир для гика as is 👩‍🔬👨‍💻 Вприкуску к Windup Girl от Бачигалупи пойдет

#foodtech

Что остается от сказки потом – после того, как ее рассказали?

Остается заключительное интервью на Зеркало. Одновременно приятная (я люблю коллектив Зеркало), и очень грустная (потому что история рассказана) традиция. Идеальный вариант - это когда красивый тред начинается в @lab66 ~>проходит через Хабр~> и закрывается уважаемыми журналистами Зеркало. Так было и в этот раз, с чайной накипью. Хотя здесь я должен признать приоритет, ведь именно от 💔 журналиста Зеркало вопрос про "мутную пленку на чае" поступил. Вогнал во flow и разбередил мой творческий интерес на целую неделю. Так что→ Спасибо! И за сотрудничество, и за идеи 🤝

Заключительное интервью - это перевод с LABораторного научно-технического языка на plain science language, общечеловеческий и понятный :)

--> Чай и неприятная маслянистая пленка на нем<--

Про чайные отходы (в пакетиках/кружочках/пирамидках etc)

В статье я упомянул, что грязно-коричневый цвет пленки - это не только окисленные полифенолы, но и захваченные в процессе образования пленки взвешенные твердые частицы, фрагменты пыли. То, что придает чаю заваренному из дешевых гипермаркетных пакетиков узнаваемую аутентичную мутность/жижеподобность (и делает звук ударяющейся о чашку ложки глухим). В итоге в комментариях появился как Сторонник, так и Противник. Это отличная новость, потому что обсуждение сбалансировано. Решил вынести их хабра-диалог отдельно в @lab66 и посмотреть на мнение комьюнити

***
Итак, в начале мнение "сторонника" чайных отходов (немного сократил):

В пищевой, да и не только, промышленности есть понятие "доброкачественные отходы". Я думаю, все делали, или хотя бы видели, печенье — когда раскатывают тесто и вырезают формочкой круги. Остаются обрезки теста — это доброкачественные отходы. Их собирают и раскатывают снова, и никому в голову не приходит говорить, что эта партия печенья хуже, чем первая. Так же и с фабричным чаем. Лист берут и вырезают из него ровные аккуратные полоски, которые идут в насыпной чай. Остаются края листа, середина и иногда отбирают оптически даже лопнувшие полоски. Они называются "доброкачественные отходы" и идут в дальнейшую переработку. Их мелют. У степеней помола есть свои названия — в гранулы, в песок, самая тонкая — в пыль. Именно так мелют #чай для пакетиков с одной единственной целью — чтобы он быстрее заваривался. Потом прибегает журналист… и бежит строчить, что в чайные пакетики кладут отходы и пыль. Я раньше думал, кстати, что если чайный пакетик, опущенный в кипяток, даёт сразу такие чёрные завитки в воде — то это потому что в нём краска. Потому что листовой чай никогда так не делает. Но почитал серьёзные статьи о технологии, а там пишут, что это следствие современного ультратонкого помола.

А теперь OP-ED мнение "противника" чайных отходов (c сохранением авторской орфографии):

Сейчас появилось множество статей про «оправдание» качества пакетированного чая, хочу заметить, что как обычно правда где-то по середине. Часть производителей пакетированного чая узрев тенденцию переключилась на выпуск элитных сортов в пакетированном виде, но это как правило очень дорогие решения. Подавляющее большинство пакетированного чая — это «шлак».И мысль о том что пыль лучше заваривается — это конечно правда, но вопрос в том, что лист Camellia sinensis, как и всякое растение неравномерно сохраняет nutritients по длине листа. Стебли, корешки и жилки имеют отличный состав микроэлементов, нежели листовая пластинка или край. Более того — среди чайного листа — множество категорий, типсы или «золотые почки» — это самое ароматное и молодое соцветие, P-Pekoe это средний чайный лист и тд и тп… Поэтому если вы действительно хотите пить вкусный ароматный чай — смотрите в сторону листового, даже низшая категория P – Pekoe, не говоря уже о топах FTG-FOP или SFTGFOP – Special Finest Tippy Golden Flowery Pekoe… Зачерпнул ситечком чай из коробки и выкинул потом в ведро — чего проще

А какого из мнений придерживаетесь Вы?

Если согласны со сторонником чайных отходов→ставьте 😐
Если согласны с противником чайных отходов→ставьте 🫡
Если не согласны ни с тем, ни с другим→ставьте 🌚

Про Любителя

На Хабре все еще бурлит обсуждение чайной пленки, сообщество перешло к обсуждению его Высочества #чай. Что ж решил и я понастальгировать...

***
В прошлой жизни любимой веткой на forum.onliner.by была вот эта. Неистощимая и прекрасная кладезь живых историй Минска и его городских легенд. Именно из нее я и узнал, про минского "любителя чая" 👇

Сначала он шнырял по столовой Нархоза. С длинными волосами, всегда в кепке и синей куртенке. Всегда заходил в эту столовую и обычно покупал пять стаканов чая. На вопрос, зачем столько, всегда отвечал одно и то же:

"Чай — это полезно!"

Впроглядь Любителя можно было принять за работника столовой низкого ранга. Потом он начал суетиться в очереди, покупая свой любимый напиток. Когда Любитель был не в состоянии за него расплатиться, он подкреплял свое право собственности отхлебыванием из стакана. Работники столовой негодовали, но терпели.
Когда очередь дошла до салатов, работники не вытерпели, и надкушенный салат был надет ему на голову. Все было бы ничего, но Любитель начал распространять резкий неприятный запах, причем все сильнее день ото дня. На вопрос: "В чем причина вони?" всегда отвечал с просветленной улыбкой: "Ворвались в квартиру и закрыли краны".
Только заходя в столовую, по запаху можно было безошибочно определить — есть Любитель или нет. Он был тих и спокоен, ни к кому не приставал, и, если бы не воровал блюда и не источал неприятный запах, ни у кого претензий бы не было. Его никто и не трогал, разве что благодарные работники столовой иногда охаживали его грязной тряпкой на раздаче.
Но однажды Любитель чая исчез. Вдыхая свежий воздух в столовой, чувствовалась какая-то недосказанность. Где-то через год он появился. Кассирши в столовой говорили, что сын поместил его в психоневрологический диспансер. Первое время после своего возвращения Любитель чая не издавал неприятного запаха, все покупал как положено и даже изредка позволял себе бутылочку пива. Но постепенно все стало опять возвращаться на привычные рельсы (в худшую сторону).
У Любителя чая появились какие-то нелепые кошелки, и, наверное, как следствие этого, опять пришла резкая кислая вонь. В столовой все вернулось на круги своя. Так продолжалось какое-то время, а потом Любитель снова исчез. Причем его уже давно не видели.
Такая вот история. Хотя говорят, что кто-то видел его в столовой "Планара"...

Продолжение/дополнение:

Вышло так, что я знаю часть биографии этого человека. Изначально он был оппозиционно настроенным, работал на выборах наблюдателем и вёл подобную политическую активность. Потом, не знаю причины, но человек вдруг повредился рассудком. С этого времени его политические взгляды изменились на диаметрально противоположные: он вдруг стал яростным приверженцем нынешней власти. Принимать какие-либо водные процедуры он, вроде бы, перестал с того же момента, и волосы начал отращивать параллельно с переменой политических взглядов.
Два года назад с ним произошла забавная, на мой взгляд, история. Любитель чая живёт один в районе площади Ванеева, в одной из тамошних хрущёвок. Соседи стали жаловаться, что стены в их квартирах, соседние с квартирой Любителя, стали горячими.
Выяснилось, что мужчина круглосуточно жёг в квартире газ. В итоге, так как он имел справку о невменяемости, на вызов приехали МЧС, милиция, скорая помощь и все соответствующие такому случаю представители властей. В доме отключили свет, газ, воду и стали его пытаться "брать". Брала его, естественно, милиция, причём с оружием. Выломали дверь, а он там... с кастрюлей на голове и ломом. Ломом он попытался ударить милиционера, который пытался его скрутить. Защищаясь, милиционер инстинктивно-рефлекторно выстрелил в пол, за что позднее писал отдельную объяснительную.
Задержанный же Любитель чая несколько недель проходил курс реабилитации в психоневрологическом диспансере в Новинках, там был тщательно вымыт, пострижен и вновь возвращён на улицы благодатного Минска. Его снова начали видеть в столовой Нархоза.

Хабра #чай

Выкатил expanded материал про наши чайные пленки на Хабр. В принципе всё по мотивам LABораторных заметок [1, 2, 3].

Дополнения:

1) Добавился фрагмент про интерференционные радужные пленки и то, почему их надо отличать от "чайного гибридного биокомпозита". Плюс про эфирные масла из чая, которые такие пленки способны формировать
2) В рекомендациях по избавлению от пленки добавился цикорий, девясил, фитиновая кислота, пребиотик инулин и фрагмент из "алкоголической памятки"
3)По просьбе хабра-читателей добавлен опрос на предмет "А вы знали из чего состоит пленка на вашем чае?"
4)Добавил мышь из дудла Google, которая в день осеннего равноденствия пьет свой пленочный чай 😀

На фото ☝️ SEM-снимок пленки выросшей на черном #чай без каких-либо добавок (для ориентира размера - белая линия эквивалентна 100 мкм). Четко видна пористая структура. Выглядит она на чае даже иногда пугающе для некоторых любителей чая. А сколько ее там

Мы определились с толщиной пленки черного чая - это 20 нм (0,00000002 м). Пусть плотность чайной пленки~плотности накипи в чайнике и равна 2 г/см³. Диаметр средней кружки возьмем за 90 мм. Получается что если всю поверхность чая в кружке (0.0064 м²) заполнит однородная пленка, то весить она в итоге будет целых 0,25 мг. Это "огромный вес", примерно эквивалентный весу 4 зерен пыльцы ржи. Пленка гораздо меньше образуется в быстро остывающей чашке, чем внутри медленно остывающего чайника (помним про площадь контакта с воздухом), там уже может быть и 10 зерен пыльцы. В любом случае, желудок человека - это гибель чайной пленки. Истончение, растворение и возврат зафиксированных было ионов кальция и магния опять в ЖКТ

Анатомия чайной накипи пленки

Продолжаем про нашу чайную пленку. Отмечу, что признанными "волшебниками чайной накипи" я считаю исследователей M.Spiro и D. Jaganyi, которые в журнале Food Chem в середине 1990х годов выпустили (замечательную) серию Kinetics and equilibria of tea infusion почти на два десятка статей, где досконально изучили Вселенную #чай ☕

***
Чайная накипь, она же "масляная пленка на чае" - это интересный гибридный композит. В классическом варианте (чай+вода) он состоит из неорганического карбонатного каркаса (основной компонент) из CaCO₃ в форме орторомбического арагонита (подробнее см. Введение в минералогию накипи) с островами из гидрокарбонатов магния/марганца. В этот каркас вмонтированы цепи чайных полифенолов. Каких именно зависит от типа чая. В случае зеленого чая - это катехины, в случае черного (ферментированного) - это теафлавины. В целом полифенольный профиль чаев близок, и не играет особой роли при образовании чайной накипи

А вот что влияет, так это микроэлементный состав воды. Если вода дистиллированная или деминерализованная, то пленка/композит не формируется. Т.е. вода с солями жесткости - это первое обязательное условие. Второе обязательное условие - это кислород для окисления полифенолов на поверхности чая. Т.е. масса образующейся пленки тем больше, чем больше площадь поверхности контактирующей с воздухом (или потока воздуха) и никак не связана с общим объемом жидкости, хоть там 100 мл, хоть 10 литров

При заваривании в мягкой и средней жесткости воде (это примерно 0-2 °Ж) зеленый чай образует многослойную мягкую пленку, черный чай формирует однослойную жесткую пленку. Если вода жесткая (2-7°Ж) и черный, и зеленый чай формируют однослойную жесткую пленку, причем у зеленого она более хрупкая. Несмотря на то, что прочности могут различаться, черный чай в воде любой жесткости образует пленку толщиной ~ 20 нм. Но для "чайной накипи" корреляции толщина/прочность нет. Как и корреляции с качеством чая. Косвенно пленка может указывать на уровень минерализации воды и количество полифенолов в фитосырье. И да, при перемешивании пленка самовосстанавливается, и делается нааамного прочнее. Не мешайте чай ложкой, пейте залпом, не думая 😀

Теперь про добавки в чай и их влияние на "чайную накипь"

🍋 Лимон (~лимонная кислота) приводит к деградации сложных полифенолов до более простых, слабо агрегирующихся. Снижение рН выводит кальций в растворимую фракцию. Лимонная кислота растворяет накипь, работает как комплексообразователь. Так же работают и другие кислоты или комплексообразователи вроде Трилона-Б для стиральных машин (не вздумайте добавлять соли ЭДТА в чай - это отнимет здоровье!). Подкисление чая приводит к формированию тонкой, незаметной, но жесткой на разрыв пленки. Кстати кофе, с его низким рН, пленки на своей поверхности вообще не образует

🥄Сахар делает пленку более тонкой, стекловидной, но принципиально не влияет на ее прочность и устойчивость к разрыву

🥛Молоко добавляет в наш гибридный композит молочные жиры и белки, полифенолы сшиваются с β-казеином через Ca²⁺ мостики. Получается упругая, подвижная, устойчивая к деформации пленка. Молоко делает пленку толстой, матовой, заметной невооруженному глазу (изменяя показатель преломления). Отличие "молочной пленки" от классической еще и в том, что вместо карбоната кальция CaCO₃ основа - силикат кальция CaSiO₃. Отмывать "молочно-чайную накипь" с посуды проще

Не нравится "чайная накипь"→опускайте рН чая (лимоном, уксусом, янтарной кислотой, овощным соком). Или заваривайте в бутылке вакууме/среде инертного газа. Других вариантов борьбы с этим у меня для вас нет 😀

На картинке: небольшой домашний эксперимент по культивированию "масляной пленки чайной накипи". Реактивы: чай черный в пакетиках (<1$/уп), чай зеленый в пакетиках (~1,2$/уп). Заваривались одновременно 3 п-ка в воде 1,8 °Ж в течение 30 мин. Добавлялась 1 ст. л. сахара, сок половины лимона, 4 ст. л. молока 3% жирности. Все фотографировалось с внешним освещением 65 Лм