Είναι το Cotton Candy βρώσιμο γυαλί;

Το βαμβάκι αποτελείται από λεπτές ίνες υαλώδεις ίνες ζάχαρης. Η ουσία είναι ότι το μαλλί της γριάς είναι fiberglass, αλλά το fiberglass δεν είναι μαλλί της γριάς.

«Έφαγα μόνωση από υαλοβάμβακα. Δεν ήταν σαν το μαλλί της γριάς όπως είπε ο άντρας… η κοιλιά μου φαγούρα.»

Αυτή είναι μια από τις πολλές αξέχαστες γραμμές που είπε ο Steve Carell στην ταινία Anchorman .

Η κατάποση ινών γυαλιού όπως το μαλλί της γριάς σίγουρα θα αναστατώσει το στομάχι, αλλά αυτό δεν σημαίνει ότι δεν είναι ουσιαστικά το ίδιο. Σε μοριακό επίπεδο, εκτός από την οπτική τους ομοιότητα, έχουν αρκετά κοινά. Και, όχι μόνο το μαλλί της γριάς, υπάρχουν και άλλα είδη ζάχαρης που δρουν ακριβώς όπως το γυαλί.

Αλλά…

Τι είναι το γυαλί;

Αυτό ακούγεται σαν μια ανόητη ερώτηση, καθώς όλοι γνωρίζουμε τι είναι το γυαλί, σωστά; Είναι διαφανές, σπάει εύκολα, και χρησιμοποιείται για την κατασκευή μεγάλης γκάμα αντικειμένων, από παράθυρα μέχρι γυαλιά. Ωστόσο, για τους επιστήμονες το «γυαλί» είναι απλώς μια άλλη κατηγορία ουσιών και ο τίτλος δεν ανήκει αποκλειστικά στο είδος που παρασκευάζεται από αλεύρι βράχου.

Το γυαλί είναι μια κατηγορία άμορφων στερεών με την ακανόνιστη μοριακή διάταξη ενός υγρού και την ακαμψία ενός στερεού κρυστάλλου. Αυτές οι ουσίες σχηματίζονται όταν ένα παχύρρευστο υγρό κρυώσει γρήγορα και δεν έχει αρκετό χρόνο για να τακτοποιήσει τα μόρια με τάξη, όπως είναι συνήθως οι κρύσταλλοι. Αυτό σημαίνει ότι ο όρος "κρυστάλλινο γυαλί" είναι στην πραγματικότητα οξύμωρο.

Διάταξη μορίων πυριτίου σε γυαλί έναντι κρυστάλλου χαλαζία (Φωτογραφία :Emir Kaan/Shutterstock)

Το γυαλί επίσης δεν είναι πάντα εύθραυστο. μερικές φορές, είναι μερικές εκατοντάδες φορές ισχυρότερο από τον χάλυβα . Οι επιστήμονες ανακάλυψαν ότι όταν τα κράματα λιωμένου μετάλλου υπερψύχονται με χιλιάδες Kelvin ανά δευτερόλεπτο, σχηματίζουν κάτι που ονομάζεται μεταλλικό γυαλί, μια ουσία τόσο ισχυρή όσο το μέταλλο και τόσο ευέλικτη όσο το πλαστικό.

Δεν είστε πλέον τόσο σίγουροι για τον πραγματικό ορισμό του γυαλιού, σωστά; Λοιπόν, ούτε οι επιστήμονες.

Μερικοί ισχυρίζονται ότι το γυαλί είναι ένα μη κρυσταλλικό στερεό, ενώ άλλοι υποστηρίζουν ότι πρέπει να ταξινομηθεί ως κατεψυγμένο υγρό. η απάντηση στο τι είναι το γυαλί; είναι πιο τρελό από την ομώνυμη ταινία του M. Night Shyamalan.

Μιλώντας για ταινίες, φανταστείτε μια σκηνή μάχης στην οποία ένας κακός χτυπά τον πρωταγωνιστή στο κεφάλι με ένα γυάλινο μπουκάλι. Φαίνεται επώδυνο!

Λοιπόν, τα στηρίγματα πάνε στην καλή υποκριτική και όχι στο στήριγμα γυάλινο μπουκάλι. Το μπουκάλι που έπεσε στο κεφάλι του καλού ήταν πράγματι γυάλινο, αλλά όχι γυαλί σαν καθρέφτες ή σερβίτσια, αλλά από το είδος που μπορεί να κολλήσει στους γομφίους σας. Γιατί στην πραγματικότητα, είναι απλώς σκληρή καραμέλα, γνωστό και ως ζαχαρούχο.

Από τη ζάχαρη στο ποτήρι

Η κρυσταλλική ζάχαρη αποτελείται από έναν υδατάνθρακα που ονομάζεται σακχαρόζη. Επιπλέον, τα μόρια σακχαρόζης αγαπούν να σχηματίζουν κανονικές τρισδιάστατες δομές, γι' αυτό και η ζάχαρη είναι κρυσταλλική. Όταν διαλύονται στο νερό, αυτά τα μόρια διασπώνται το ένα από το άλλο και προσκολλώνται σε μόρια νερού.

Παρόλο που η ζάχαρη είναι πολύ διαλυτή στο νερό, φτάνει σε σημείο όπου δεν μπορεί να διαλυθεί άλλη ζάχαρη. Σε αυτή την υπερκορεσμένη κατάσταση, η ζάχαρη αρχίζει να ανακρυσταλλώνεται. Η θέρμανση της υπερκορεσμένης ζάχαρης σταματά την ανακρυστάλλωση και οδηγεί σε σιρόπι ζάχαρης.

Το σιρόπι ζάχαρης δεν είναι κάτι λιγότερο από ένα αλλεργικό σχήμα, και η ανθρωπότητα έχει κατακτήσει την τέχνη της επεξεργασίας ενός απλού σιροπιού (μαζί με ορισμένα πρόσθετα) σε ένα ευρύ φάσμα μαγικών λιχουδιών. Είτε πρόκειται για αφράτα marshmallows, μασώδες καραμέλα ή ζαχαρωτά... όλα ξεκινούν με απλό σιρόπι ζάχαρης και ένα αξιόπιστο θερμόμετρο καραμέλας. Για να διαβάσετε περισσότερα σχετικά με την παρασκευή ζαχαρωτών, κάντε κλικ εδώ.

Θερμόμετρο καραμέλας (Προστασία φωτογραφίας:Lindsay Hickman/Wikimedia commons)

Το γυαλί λαμβάνεται όταν ένα μείγμα πυριτίου/άμμου, σόδας και ασβεστόλιθου λιώνεται σε κλίβανο στους 1700⁰C και ψύχεται γρήγορα. Το γυαλί καραμέλας είναι κατασκευασμένο από ένα στερεοποιημένο μείγμα ζάχαρης, σιροπιού καλαμποκιού νερού και κρέμας ταρτάρ. Τα τρία βασικά στοιχεία για την παρασκευή τέλειας σκληρής καραμέλας είναι η περιεκτικότητα σε νερό, η θερμοκρασία και ο ρυθμός ψύξης για το λιωμένο μείγμα.

Για να επιτύχουμε μια κατάσταση σκληρής ρωγμής, χρειαζόμαστε ένα πολύ παχύρρευστο υγρό. Έτσι, η περιεκτικότητα σε νερό στο μείγμα απομακρύνεται με βρασμό, μέχρι το μείγμα να γίνει 97-99% ζάχαρη. Το σιρόπι θερμαίνεται προσεκτικά μέχρι να φτάσει στη θερμοκρασία σκληρής ρωγμής (145°–152°C). Αν παραψηθεί, το μείγμα θα γίνει μια κολλώδης καραμέλα. Το σιρόπι στη συνέχεια ψύχεται ακριβώς κάτω από τη θερμοκρασία μετάπτωσης γυαλιού. Το μείγμα ψύχεται γρήγορα για να αποτρέψει τα μόρια σακχαρόζης από το να σχηματίσουν ένα διατεταγμένο δίκτυο και να κρυσταλλωθούν.

Αφού ακολουθηθούν προσεκτικά όλα αυτά τα βήματα, καταλήγουμε σε ένα άμορφο, μαλακό συμπαγές φύλλο καραμέλας που είναι επίσης μια μορφή γυαλιού.

Είναι το βαμβάκι παρόμοιο με το fiberglass;

Μια μηχανή ζαχαροπλαστείου της γριάς έχει μια θερμάστρα που λιώνει τη ζάχαρη σε ένα στάδιο σκληρής ρωγμής. Το τήγμα στη συνέχεια εξωθείται μέσω εκατοντάδων λεπτών ακροφυσίων. Το λιωμένο υγρό στερεοποιείται μόλις αγγίξει τον εξωτερικό αέρα. Δεδομένου ότι τα μόρια σακχαρόζης δεν έχουν χρόνο να τακτοποιηθούν ως κρύσταλλοι, παγώνουν σε υαλώδη κατάσταση. Η περιστρεφόμενη κίνηση της μηχανής δημιουργεί μια φυγόκεντρη δύναμη που έλκει το τήγμα σε λεπτές ίνες γυαλιού ζάχαρης. Το υαλοβάμβακα, το οποίο είναι κατασκευασμένο από λιωμένο πυρίτιο, κατασκευάζεται σε μια μεγάλη μηχανή βιομηχανικής ποιότητας της οποίας η αρχή λειτουργίας είναι πολύ παρόμοια με μια μηχανή παρασκευής ζαχαρωτών της γριάς.

Η ουσία είναι ότι το μαλλί της γριάς είναι fiberglass, αλλά το fiberglass δεν είναι μαλλί της γριάς!