Cлучайное открытие в лаборатории в Орегонском государственном университете очевидно завершило поиски, на что более чем тысячи лет тратили свою энергию древние египтяне, династия Ханьшуй в Китае, народ майя и другие - создание почти идеального синего пигмента.
Большую часть человеческой истории, люди во всем мире искали неорганические составы, которые могли использоваться, чтобы окрасить вещи в синий цвет, но успех в этом был небольшим. Прежде всего из-за то, что пигмент был экологически опасен и очень нестойким. Кобальтовая синь, открытая во Франции в начале ХIХ века является канцерогенной. Прусский синий цвет может выделять цианид. Другие синие пигменты не устойчивы при нагревании или при воздействии кислой среды.
Но химики в OSU обнаружили новые составы, основанные на марганце, которые должны решить все проблемы. Они более безопасны при производстве, намного более устойчивы при эксплуатации, и являются наиболее экологически чистым синим пигментом, чем любой другой пигмент. Они могут эксплуатироваться при очень высоких температурах и не растворяться после недели в кислотной ванне.
Полученные данные были опубликованы в Журнале американского Химического Общества, и подана заявка на патент состава и процесса получения этого пигмента.
"Это было случайным открытием," рассказывает Мас Сабраманян, профессор в отделе химии OSU . "Мы исследовали сегнетоэлектрические и ферромагнитные свойства окиси марганца. Наша работа не имела никакого отношения к поиску пигмента."
"Тогда однажды аспирант, который работает в проекте, вынимал образцы из очень горячей печи, в это время пришел я, и это было синим, очень красивый синий цвет," продолжает рассказывать он. "Я понял немедленно, что случилось чудо."
Исследователи говорят, что приблизительно при 1 200ºС, когда безвредная окись марганца превратилась в яркий синий состав, который мог использоваться, чтобы сделать пигмент способным сопротивляться высокой температуре и кислоте, быть экологически мягкого и дешевым в производстве и доступностью исходного минерала.
Самое новое - и возможно лучшее - синий пигмент в мировой истории родилось, из-за ионов марганца, структурируемых в необычной "треугольной бипимирадиальной решетке" при очень высокой температуре.
"С тех пор, как ранние египтяне открыли первые синие пигменты, пигментная промышленность пыталась решить проблему безопасности, токсичности и устойчивости," говорит Сабраманян.
Пигмент может в конечном счете найти использования везде: в струйных принтерах, автомобилях, живописи или краске для дома, говорят исследователи.
Ученые пишут в статье, что новый состав приводит "к удивительно интенсивному и яркому синему цвету," и они подробно изучили его структуру и особенности.
"Много самых интересных открытий действительно не планируется, мы видим это по истории," сказал Сабраманян.
Исследование финансировалось Национальным Фондом Науки.
|
