■耀德講堂 / 邱耀弘 博士
設計化妝品之前的理解──有機物和無機物的區別
有機物應該要正式稱為有機化合物(Organic compound),它是一定含有碳元素的化合物,這是生命體的主要構成物。有機物的數目可達幾百萬種,因為有機物中的碳原子與其他元素的結合能力非常強,可以互相結合成碳鏈或碳環,其中的碳原子數量可以是少數的一兩個,也可以是幾千、幾萬個的組合。甚至,部分有機高分子化合物(聚合物,常見的塑膠材料)甚至可以有幾十萬個碳原子。此外,有機化合物中同成分、不同結構,在材料科學稱為同質異形體(Polymorphs and/or allotropes,又包含同素異形體),這是指兩物質由相同的化學元素組成,而結構形態卻不相同,無機物中的鑽石和石墨便是典型的範例,不光物質的結構不同,物理性質與化學性質上也有差異。因此,這便是有機物數目繁多的原因之一。
那麼無機物呢?無機物目前只發現數十萬種,一些含碳的化合物屬於無機化合物,包括一氧化碳、二氧化碳、碳酸鹽、氰化物、氰酸鹽、碳化物和硫氰酸鹽,但是無機化合物也可能出現於生命體中。非常重要的一個歷史紀錄點,自1828年弗里德里希·維勒(Friedrich Wöhler,德國,1800-1882)以人工合成尿素後,首位人類以無機物合成的有機物出現之後,有機物和無機物兩者之間的界線被打破(這個就像物理和化學也已經沒有界線一樣)。
不過,Dr. Q以上的說法會讓讀者們頭暈想睡覺,我想還是弄一個表格簡化比較簡單(如表1所示)。
有關各種論文發表區別有機物和無機物,網上有非常多資料,讀者可以閱讀後自行判斷。提醒大家,目前物理和化學兩分科演繹到現代科學已經漸漸地無法區分,自然的有機物和無機物也逐漸糾纏在一起,讀者如果真要追尋最後真相──別忘了科學是哲學的一部分,當辯證的方法更新,就會有不同的說法。我認為科學最終的頂峰是哲學,一切都屬於量子糾纏的結果,是吧?那麼我們就以當代知識來定義我們的所知就可以了。
化妝品用的有機與無機粉末
根據Dr. Q參與化妝品工業一年多來的歸納,化妝品產品上使用的材料包含妝材(隨使用過程不斷消耗)與包材(容納妝材,並確保使用過程妝材的品質不變化)都含括了有機物與無機物,妝材使用有機物佔比高,而包材使用無機物佔比高,這是較為明顯的差異。整個化妝品產品的使用材料在互聯網上的資料非常多,建議讀者可以自行查找並閱讀;Dr. Q本身對化妝品的專業不足(畢竟我沒有自己使用,僅有消費花錢,但都是幫別人買而不是自己體驗),加上化妝品的原料種類過多,因此本文僅針對化妝品用到粉末的部分來加以說明,包含如下:
- 散粉:香粉、爽身粉、痱子粉、撲面粉、粉狀洗髮精、粉狀染髮劑等;
- 固体粉末:眼影、胭脂、粉餅、腮紅、蜜粉、粉底等。
化妝品中的有機物因種類較多,製作成各材料的形式更是五花八門,例如各種流體(香水、精油、凝膠、乳液、膏脂),在製作的過程有部分會把有機物製作成粉末狀態,在不同的介質(水、油、醇等)的幫助下展現不同的形狀,因此就不在此列出;無機粉末原料主要包括多種成分,它們各自具有不同的特性和用途。表2及表3中是一些常見的無機粉末原料及其分類。
請注意,表2及表3中的粉末原料在化妝品中的具體使用方式和比例可能會因化妝品種類、品牌和個人需求而有所不同。在使用化妝品製造與開發過程有非常複雜且嚴格的測試和驗證,各位讀者如果有興趣可以接洽編輯部協助你取得更多的訊息。
化妝品的粉末原料觀察──巨大數量的量子糾纏行為
這是一個很有趣的話題,粉末被包含在粒子的分類中,量子和原子這些物理學上微小顆粒當然要算在粒子的分類中,從屬性來看粉末的尺寸要比量子和原子要大非常的多。但無論如何,所有的粒子皆具備量子糾纏(Quantum entanglement)的特性,畢竟量子是組合所有物質的微小粒子們。注意到量子糾纏的描述,在量子力學的研究中,當幾個粒子在彼此相互作用後,由於各個粒子所擁有的特性已綜合成為整體性質,無法單獨描述各個粒子的性質,只能描述整體系統的性質。因此,觀察化妝品的粉末原料便是觀察一個巨大數量的量子糾纏行為,當然這個說法是來自身為粉末大王的Dr. Q的觀點。
粉末對化妝品的影響
還記得Dr.Q以前常說的工業產品要服務人類的五官感──視覺(眼)、聽覺(耳)、嗅覺(鼻)、味覺(口)、觸覺(皮膚),Dr. Q發現化妝品竟然要考慮到四個,除了聽覺的服務僅只在有聲的廣告中出現,只有很少部分化妝品是有包含耳朵的(耳有可能被頭髮遮住),而不是在化妝品商品中。根據統計,面部(臉)化妝品的需求是全部化妝品市場中最大的,這和人類的五官集中在面部當然是不謀而合的。
就咱工程師們(又尊稱為攻城獅們,形容當主人下達攻城命令無懼艱難、不畏死亡的勇於前進的獅子們),如果把臉面當作一道沒有上色的粗糙土牆(素顏),我們要找到塗料來獲得以下要求,包含美觀(色彩豐富)且平滑,可以維持動態的變化不至龜裂、掉色;氣味宜人,防水防曬不模糊;當不需要的時候,還必須容易移除(卸妝)恢復原狀。那麼,化妝品面妝產品的各種各式粉也就不難理解了,這樣也就讓大家很快的理解粉末的重要性,由粗(基底)到細(表面)才能獲得最終的裝飾目的(感覺有很多女性讀者想要槌打Dr. Q了)。不論如何,粉末具有的4S(粒徑、形狀、表面條件以及安全性)對於化妝品是異常的重要,甚至一些來自粉末物理形態造成的人體排斥都可能使產品失效。在下次的專欄中,Dr. Q再來和各位讀者聊聊化妝品行業如何設計一個面部化妝品的過程。