Why is cotton in everything? - Michael R. Stiff

Переводчик: Ростислав Голод Редактор: Péter Pallós

Centuries ago, the Inca developed ingenuous suits of armor

Много веков тому назад инки придумали бесхитростные доспехи,

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

способные изгибаться от ударов острых копий и булав,

protecting warriors from even the fiercest physical attacks.

защищая воинов от самых яростных атак.

These hardy structures were made not from iron or steel,

И изготавливали столь прочные защиты вовсе не из железа или стали,

but rather something unexpectedly soft: cotton.

а из материала, кажущегося слишком мягким для таких целей — хлопка.

These thickly woven, layered quilts of cotton

Эти плотно связанные в несколько слоёв хлопковые туники

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

могли рассеивать энергию удара по довольно большой площади,

shielding warriors without restricting their mobility.

защищая воинов и не ограничивая их мобильность.

These seemingly contradictory features—

Эти на вид противоречащие друг другу свойства:

strength and flexibility, softness and durability—

сила и гибкость, мягкость и прочность

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

кроются в сложной природе практически невидимых волокон хлопка.

These fibers begin life deep within a cotton flower,

Эти волокна начинают формироваться глубоко внутри цветка хлопчатника,

on the surface of a seed.

на поверхности его семян.

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

На одном семени образуется более 16 тысяч волокон,

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

раздуваясь на его поверхности, как миниатюрные шарики с водой.

Each cotton fiber, no matter how large it grows,

Волокно хлопка, вне зависимости от размера,

is made of just one cell.

состоит из всего лишь одной клетки.

That cell has multiple layers of cell wall.

Стенка клетки имеет множество слоёв.

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

В течение нескольких дней стороны первого слоя,

called the primary cell wall,

называемого первичной стенкой,

stiffen, pushing cell growth in one direction

застывают, отчего дальнейший рост клетки происходит в одном направлении

and causing the fiber to elongate.

и, как следствие, волокно вытягивается.

The fiber elongates quickly for about 16 days.

Рост происходит довольно быстро, в течение примерно 16 дней.

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

Затем начинается следующий этап — толщина стенки клетки увеличивается.

It does this by making more of the carbohydrate cellulose.

Это происходит за счёт выработки углеводов, а именно — целлюлозы.

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

На данной стадии целлюлоза составляет 34% стенки клетки,

and swiftly increases.

но её содержание стремительно возрастает.

This new growth also reinforces the cell wall

В результате нового роста стенки клетки продолжают утолщаться,

by going against the grain of the existing wall.

этот процесс идёт вразрез росту существующей стенки.

The strengthened wall is more rigid, restricting further growth.

Утолщённая стенка становится неэластичной, что ограничивает её дальнейший рост.

That means if the fiber remodels its walls too early,

Это означает, что если стенки волокон слишком рано изменятся,

it will be short,

оно будет коротким,

and ultimately make rough, weak fabrics.

и в итоге жёстким и слабым.

But if cell wall strengthening begins too late,

Но если утолщение начнётся слишком поздно,

the wall won’t be sturdy enough—

то стенки окажутся недостаточно прочными,

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

а волокна будут слишком слабыми, чтобы создать ткань.

In ideal growing conditions—

В оптимальных условиях: если выращивать при правильной температуре,

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

достаточно поливать, удобрять,

бороться с вредителями, и давать достаточно света,

a cotton fiber can grow up to 3.6 centimeters long

волокно хлопка может вырастать до 3,6 сантиметров в длину

with only a 25 micrometer width.

и всего до 25 микрометров в ширину.

Long, fine fibers can wrap around one another

Длинные, тонкие волокна лучше скручиваются вокруг друг друга,

better than shorter, less fine fibers,

нежели короткие и толстые волокна,

which means those long, fine fibers make stronger threads

поэтому из длинных тонких волокон получаются прочные нити,

that hang together better as fabric.

которые лучше держат ткань.

Cotton with these qualities has diverse uses—

Хлопок с такими свойствами имеет самое широкое применение:

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

от мягких тканей до долларовых банкнот,

which is 75% cotton.

на 75% состоящих из хлопка.

The next crucial stage of the cotton fiber’s growth

Следующий важный этап в росте волокон хлопка

begins as it thickens its secondary cell wall

начинается по мере утолщения вторичной стенки,

by depositing large quantities of cellulose into the secondary layer.

в которой в огромном количестве откладывается целлюлоза,

формируя второй слой.

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

Уровень содержания целлюлозы доходит до 90% от веса волокна.

The more cellulose that gets deposited,

Чем больше начинает откладываться целлюлозы,

the denser that secondary layer becomes—

тем плотнее становится второй слой,

and this determines the strength of the final fiber.

что определяет окончательную прочность волокон.

This stage is essential for developing long-lasting material

Данный этап необходим для формирования долговечности материала

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

таких изделий, как, скажем, футболка.

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

Способность одежды выдерживать годы стирки и но́ски

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

во многом зависит от плотности вторичной стенки волокна.

On the other hand,

Однако на мягкость ткани сильно влияет длина волокна,

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

established with the remodeling of the primary wall layer.

которая формируется при изменении первичной стенки.

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

Наконец, спустя почти 50 дней, волокно полностью созревает.

The living matter within the cell dies off,

Внутренняя часть клетки отмирает,

leaving behind only the cellulose.

остаётся только целлюлоза.

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

Высохший коробо́чек хлопчатника вокруг волокон раскрывается,

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

и наружу появляются несколько тысяч волокон, похожих на вату.

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

Видимые нам нити волокон тоньше человеческого волоса, —

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

это всё, что осталось от тех плотных высохших стенок целлюлозы.

Tens of thousands of these fibers spun into yarn

Десятки тысяч волокон, скрученных в нить,

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

вскоре станут чем угодно — от тканей до фильтров для кофе,

от подгузников до рыболовных сетей.

and fishing nets.

And with the help of modern science,

А с помощью современной науки

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

хлопок, возможно, станет мягче, крепче и эластичнее, чем прежде,

as researchers investigate how to optimize its growth

ведь учёные работают над оптимизацией его роста,

based on nutrients, weather conditions, and genetics.

подбирая необходимые питательные вещества, климатические условия и улучшая сорта.