Why is cotton in everything? - Michael R. Stiff

Translator: Sarah Saadatirad Reviewer: Rezvan Mousavi

Centuries ago, the Inca developed ingenuous suits of armor

قرن‌ها پیش، اینکاها لباس‌های زرهی را به‌ گونه‌ای توسعه دادند

that could flex with the blows of sharp spears and maces,

که می‌توانست در برابر ضرباتِ نیزه‌های تیز انعطاف‌پذیر باشد،

protecting warriors from even the fiercest physical attacks.

و جنگجویان را از شدیدترین حملات فیزیکی محافظت کند.

These hardy structures were made not from iron or steel,

این ساختارهای سخت از آهن یا فولاد ساخته نشده بود،

but rather something unexpectedly soft: cotton.

بلکه از چیزی ساخته شد که به‌طور غیرمنتظره‌ای نرم بود: از پنبه.

These thickly woven, layered quilts of cotton

این بافته‌های ضخیم، لایه‌های پرشده با پنبه

could distribute the energy from a blow across a large surface area,

می‌تواند انرژی ناشی از ضربه را در منطقه‌ای بزرگ پخش کند،

shielding warriors without restricting their mobility.

و از جنگجویان، بدون ایجاد محدودیت در حرکتشان، محافظت کند.

These seemingly contradictory features—

این ویژگی‌های به‌ظاهر متناقض -

strength and flexibility, softness and durability—

استحکام و انعطاف‌پذیری، نرمی و دوام —

have their roots in the intricate biology of the nearly invisible cotton fiber.

ریشه در زیست‌شناسی پیچیدهِ الیاف تقریباً نامرئی پنبه دارند.

These fibers begin life deep within a cotton flower,

این الیاف زندگی خود را در اعماق یک گل پنبه،

on the surface of a seed.

روی سطح یک دانه شروع می‌کنند.

As many as 16,000 fibers will festoon a single seed,

تا حدود ۱۶,۰۰۰ الیاف نازک یک دانه را می‌آرایند،

bulging from the seed’s surface like miniature water balloons.

مانند بالن‌های کوچک آب از سطح بذر شکوفا می‌شوند.

Each cotton fiber, no matter how large it grows,

هر یک از الیاف پنبه، مهم نیست که چقدر بزرگ شود،

is made of just one cell.

فقط از یک سلول ساخته شده است،

That cell has multiple layers of cell wall.

که دارای چندین لایه، دیواره سلولی است.

After a few days, the sides of the first layer,

چند روز بعد، طرفین لایه اول،

called the primary cell wall,

به نام دیواره سلولی اولیه،

stiffen, pushing cell growth in one direction

سفت شده و برای رشد سلول در یک جهت فشار وارد می‌کند

and causing the fiber to elongate.

و باعث کشیدگی الیاف می‌شود.

The fiber elongates quickly for about 16 days.

این الیاف به‌سرعت حدوداً ۱۶ روز کشیده می‌شوند.

Then it begins the next stage: strengthening the cell wall.

سپس مرحله بعدی آغاز می‌شود: تقویت دیواره سلولی.

It does this by making more of the carbohydrate cellulose.

این کار را با جذب مقدار بیشتری از سلولزهای قندی انجام می‌دهند.

Cellulose will make up 34% of the cell wall at this stage

سلولز ۳۴ درصد از دیواره سلولی را در این مرحله می‌سازد.

and swiftly increases.

و به‌سرعت افزایش می‌یابد.

This new growth also reinforces the cell wall

همچنین این رشد جدید، دیواره سلولی را

by going against the grain of the existing wall.

با حرکت بر خلافِ رگه دیواره موجود، تقویت می‌کند.

The strengthened wall is more rigid, restricting further growth.

دیواره تقویت‌شده، سفت‌تر خواهد شد و از رشد بیشتر آن جلوگیری می‌کند.

That means if the fiber remodels its walls too early,

که یعنی الیاف، دیواره‌های خود را خیلی زود بازسازی می‌کنند،

it will be short,

آن‌هم در زمانی کوتاه،

and ultimately make rough, weak fabrics.

در نهایت پارچه‌های محکم و ظریفی خواهند ساخت.

But if cell wall strengthening begins too late,

اما درصورتی‌که تقویت دیواره سلولی خیلی دیر شروع شود،

the wall won’t be sturdy enough—

دیوار به‌اندازه کافی محکم نخواهد بود --

producing fibers that are too weak to hold fabrics together well.

و الیافی تولید می‌کند که بسیار ضعیف هستند تا پارچه‌ها را به‌خوبی کنار هم نگه‌دارند.

In ideal growing conditions—

در شرایط ایده‌آل برای رشد --

with the right temperature, water, fertilizer, pest control, and light—

با میزان دما، آب، کود، کنترل آفات و نور مناسب —

a cotton fiber can grow up to 3.6 centimeters long

یک رشته پنبه می‌تواند تا طول ۳٫۶ سانتی‌متر

with only a 25 micrometer width.

و عرض ۲۵ میکرومتر رشد کند.

Long, fine fibers can wrap around one another

الیاف بلند و ریز می‌توانند دور یکدیگر بپیچند

better than shorter, less fine fibers,

که بهتر از الیاف کوتاه است، الیاف ریز کمتری هم دارد،

which means those long, fine fibers make stronger threads

و به این معنی است که این الیاف بلند و ریز، نخ‌های محکم‌تری ایجاد می‌کنند

that hang together better as fabric.

که مثل الیاف پارچه به‌هم می‌چسبند.

Cotton with these qualities has diverse uses—

پنبه با این خصوصیات کاربردهای متنوعی دارد --

from soft textiles to the U.S. dollar bill,

از پارچه‌های نرم گرفته تا کاغذ دلار آمریکا،

which is 75% cotton.

که ۷۵ درصد آن‌، از پنبه است،

The next crucial stage of the cotton fiber’s growth

مرحله مهم بعدیِ رشد الیاف پنبه

begins as it thickens its secondary cell wall

با افزایش ضخامت دیواره سلولی ثانویه آن شروع می‌شود

by depositing large quantities of cellulose into the secondary layer.

با ذخیره‌سازی مقدار زیادی سلولز در لایه ثانویه.

Cellulose goes on to make up over 90% of the fiber’s weight.

سلولز ۹۰ درصد وزن الیاف را تشکیل می‌دهد.

The more cellulose that gets deposited,

هرچه سلولز بیشتری ذخیره شود،

the denser that secondary layer becomes—

لایه ثانویه متراکم‌تر می‌شود --

and this determines the strength of the final fiber.

و این استحکام الیاف نهایی را تعیین می‌کند.

This stage is essential for developing long-lasting material

برای تولید محصولات ماندگار، این مرحله ضروری است.

for the likes of, say, a t-shirt.

برای مثال یک تی‌شرت،

The garment’s capacity to withstand years of washing and wear

ظرفیت پوشاک برای تحمل سال‌ها شستشو و پوشیدن

is largely determined by the density of that secondary cell wall.

تا حد زیادی توسط تراکمِ دیواره سلولی ثانویه تعیین می‌شود.

On the other hand,

از سوی دیگر،

its softness is strongly influenced by the length of the fiber,

نرمی آن، بسیار تحت تأثیر طول رشته‌هایی است که

established with the remodeling of the primary wall layer.

با بازسازی لایه دیواره اولیه بنا شده است.

Finally, after about 50 days, the fiber is fully grown.

سرانجام، پس از حدود ۵۰ روز، این الیاف کاملاً رشد یافته‌اند.

The living matter within the cell dies off,

ماده زنده درون سلول می‌میرد،

leaving behind only the cellulose.

و تنها سلولز را بجا می‌گذارد.

The dried cotton seed pod, or boll, that surrounds the fibers cracks open,

غلاف دانه پنبه خشک شده، یا غوزه پنبه، که ترک‌های الیاف را احاطه کرده است،

unveiling a burst of several thousand fiber cells in a fluffy mass.

از ترکیدن چندین هزار سلول الیافی در یک توده کُرکی رونمایی می کند.

The thread-like fibers we see— thinner than a human hair—

الیافی مانند نخ می‌بینیم که از موی انسان هم نازک‌تر است.

are the remains of those dense, dried out walls of cellulose.

و از بقایای دیواره‌های متراکم و خشک سلولز به وجود آمده‌اند.

Tens of thousands of these fibers spun into yarn

ده‌ها هزار از این الیاف که درهم بافته و نخ‌ریسی می‌شوند

will go on to make everything from fabric, to coffee filters, diapers,

همه‌چیز را از پارچه گرفته تا فیلترهای قهوه، پوشک بچه،

and fishing nets.

و تورهای ماهیگیری را می‌سازند.

And with the help of modern science,

و با کمک علوم جدید،

cotton might soon be softer, stronger, and more resilient than ever

به‌زودی پنبه می‌تواند نرم‌تر، قوی‌تر و انعطاف‌پذیرتر از همیشه شود

as researchers investigate how to optimize its growth

زیرا محققان نحوه بهینه‌سازی رشد آن را

based on nutrients, weather conditions, and genetics.

بر اساس مواد مغذی، شرایط آب و هوایی و ژنتیک بررسی می‌کنند.