Dans la première partie, nous avons appris que les humains peuvent distinguer plus d'un trillion de parfums. Nous avons également établi que les Molécules ont des implications très importantes dans le monde d'aujourd'hui. Nous avons appris que les molécules synthétiques ont été créées pour la première fois dans les années 1800 puis popularisées dans les années 20.th Century sont la base de l'industrie moderne des parfums. Nous avons discuté de la vibration des molécules de parfum et de la façon dont c'est ce qui détermine leur odeur.
Derrière l'art de la chimie des parfums se cache la science
La chimie est la base établie de la parfumerie moderne. Les parfums modernes sont à la portée de beaucoup. Pourtant, avant le milieu du 19e siècle et l'avènement des molécules synthétiques, seuls les riches pouvaient se les offrir. Les huiles essentielles naturelles précieuses faisaient que les parfums étaient limités en termes de disponibilité et au parfum de la nature. Au fil du temps, avec l'arrivée des molécules synthétiques, les parfums fins se sont démocratisés et sont devenus plus disponibles. Cela a également alimenté de nouvelles explorations et augmenté la productivité.
Les meilleurs fabricants de parfums créent de nouvelles molécules
Les principaux fabricants de parfums comme Firmenich, International Flavors & Fragrances (IFF) et Givaudan, cherchent tous à contribuer positivement à la solution mondiale. Aujourd'hui, ces leaders de l'industrie font breveter des molécules conçues spécialement comme des secrets commerciaux. Ils créent continuellement de nombreuses nouvelles molécules pour combler le vide d'un trillion de parfums ! En fait, chez Givaudan, selon leur site Web, ils ont "transformé des chimistes en concepteurs de molécules" et s'engagent "à apporter 2 à 5 nouvelles molécules chaque année au spectre des molécules d'arômes".
Incomparable par conception... Il y a des signatures dans les molécules
Les molécules sont uniques. Elles contiennent toutes une signature distinctive. En se concentrant davantage sur les détails chimiques, les groupes fonctionnels des molécules parfumées peuvent être liés à des parfums caractéristiques. Les molécules sautent partout. Les exploiter et les concentrer est essentiel pour créer un parfum. Linda Buck et Richard Axel ont remporté le Nobel 2004 lorsqu'ils ont découvert que notre perception des molécules odorantes (l'odeur) est dictée par tout un ensemble de cellules sensorielles. Un type de molécule odorante interagit avec plusieurs types de récepteurs, de sorte que la sensation globale est créée par la combinaison de récepteurs activés. Buck et ses collègues ont découvert que des grappes de neurones olfactifs étaient activées lorsqu'ils ont testé une série d'alcools n-aliphatiques sur des neurones individuels de souris.[1] Qu'est-ce que ça veut dire ?
Dieu est dans les détails
“Le bon Dieu est dans le détail"; “le bon Dieu est dans le détail" comme Gustave Flaubert proclamé. Par exemple, les odeurs des "alcools n-aliphatiques" vont de l'herbe, de la rose et du bois à l'orange. En revanche, les "acides n-aliphatiques" ont une odeur grasse, aigre, rance ou de sueur. Wow, la différence entre les alcools et les acides sont la différence entre une symphonie et juste des notes fortes et discordantes. Tout cela est très subtil. Ces différences subtiles dans la composition chimique donnent lieu à des parfums distincts, comme l'arôme d'ananas du "butyrate d'éthyle" et l'arôme d'abricot du "butyrate de pentyle".
Identifier et isoler la molécule de parfum individuelle, puis travailler avec les parfumeurs pour comprendre quelle combinaison créera le plus de demande est le travail quotidien de la "chimie des parfums".
Le bio se marie au synthétique pour créer un "bébé" à l'odeur magnifique
Marier des mélanges d'huiles essentielles avec des ingrédients parfumés synthétiques pour une fraîcheur et un parfum durables est la clé absolue. Pour les parfumeurs, cela donne un avantage concurrentiel et technique ; le parfum ne s'estompera pas s'il reste stable. Cet impact élevé du parfum montre comment la molécule synthétique, associée à l'huile biologique, soutient un parfum structuré. C'est l'ultime des créations, un "bébé" pour son créateur.
Comment un nez peut-il être comme un autre ?
En mars dernier, une autre étude a été menée dans laquelle des ordinateurs prédisent l'odeur des molécules à partir de leurs structures, suite à un projet massif de Crowdsourcing. Les données de perception olfactive ont été combinées à des algorithmes d'apprentissage automatique pour "renifler" les profils aromatiques des composés. Dans une combinaison de chimie, d'ingénierie et de crowd-sourcing, une équipe de scientifiques a demandé à des volontaires du monde entier de prédire les profils olfactifs. Les chercheurs ont été mystifiés par la relation entre la structure moléculaire et la perception des odeurs.
L'intelligence artificielle est-elle destinée à remplacer le nez ?
En programmant l'apprentissage automatique dans un ordinateur, l'étude a démontré que bientôt, les ordinateurs pourraient identifier les parfums directement à partir des molécules. Pablo Meyer chez IBM s'est jointe à Leslie B. Voshall et Andreas Keller de l'Université Rockefeller pour concevoir le projet de crowdsourced, la Défi de prédiction de l'olfaction DREAM. L'objectif du défi était de cartographier les propriétés chimiques des odeurs pour prédire les réponses comportementales d'un sujet donné. Les résultats ont montré que "les ordinateurs peuvent se concentrer sur les caractéristiques moléculaires responsables des odeurs que les humains ne sont pas capables de discerner en regardant la structure d'une molécule".[2]
Ils ont fait appel à 49 personnes pour renifler 476 molécules. Ces "renifleurs" ont classé chaque molécule selon des qualités telles que "ail", "sucré", "fruit", "épices", "brûlé", "urineux", "pourri" et "poisson". Ensuite, l'équipe IBM-Rockefeller a fourni une partie des données à des équipes d'informaticiens qui ont développé des algorithmes d'apprentissage automatique capables de prédire l'odeur d'une molécule. Les algorithmes ont pu identifier avec précision le "caractère agréable" et "l'intensité" d'une molécule, ainsi que de nombreuses autres qualités "odorantes".
"C'est un grand pas en avant dans le décodage de la façon dont le cerveau interprète les messages du nez". dit Eric BlockProfesseur de chimie à l'Université d'Albany, SUNY, et expert en chimie de l'olfaction, l'identification des molécules en fonction de leur odeur. "peut être à l'horizon mais n'est pas encore en main".
Lors d'une expérience, les scientifiques ont pris la molécule de musc, couramment utilisée en parfumerie, et ont remplacé les atomes d'hydrogène de la molécule par le deutérium, un isotope plus lourd. Cet échange a doublé la masse des atomes d'hydrogène et modifie les vibrations de la molécule, mais laisse la forme inchangée. Les résultats de l'étude semblent montrer que les molécules de musc au deutérium ont une odeur différente de celle des molécules de musc à l'hydrogène, ce qui confirme que les vibrations de la molécule déterminent son odeur.
L'étude suggère que les récepteurs de notre nez peuvent détecter un "mécanisme quantique à l'échelle nanométrique" connu sous le nom de "tunnel d'électrons inélastiques". Ce tunnel d'électrons inélastiques détectera les vibrations moléculaires. Il y a plus de 20 ans, cette idée était considérée comme farfelue lorsqu'elle a été proposée à l'UCL en 1996. Les physiciens ont déclaré à contrecœur que l'idée fonctionnait initialement "en théorie" ; après deux décennies, le projet a été mené à bien et vérifié.
Quelle est la prochaine étape pour les molécules de parfum ?
Je peux supposer qu'il est possible de créer des molécules odorantes qui peuvent transporter les gens dans un sens altéré de la réalité, créant ainsi de nouveaux souvenirs associés à des expériences virtuelles ou réelles. La réaction d'un être humain à une odeur est personnelle et peut signifier différentes choses pour différentes personnes, en fonction de leur expérience de cette odeur au moment de l'expérience. Il existe cependant des réactions communes que les molécules odorantes vont induire. Nous sommes au précipice d'un nouveau voyage des sens qui va changer le monde, bienvenue dans le récit olfactif.
