Un compuesto azul brillante que fue descubierto por accidente hace siete años en un laboratorio de la Universidad Estatal de Oregón, y que desde entonces ha atraído la atención mundial, ahora ha llevado al desarrollo más racional y metódico de otros colores que finalmente pueden cambiar el mundode pigmentos.
Los hallazgos sobre los pigmentos más nuevos, en tonos violeta y morado, se acaban de publicar en Química inorgánica , una revista de la American Chemical Society .
Más importante, dicen los investigadores, es que el progreso realizado desde el primer descubrimiento accidental de esta familia de compuestos inorgánicos ha permitido que la ciencia intensiva tome el lugar de la suerte. Lo que está surgiendo es una comprensión fundamental de la química involucrada en estos "bipiramidales trigonales"compuestos.
Como base para los pigmentos, son bastante notables.
En comparación con los defectos que existen en muchos de los compuestos que reemplazan, todos son térmicamente estables, químicamente inertes, no tóxicos y no cancerígenos. Para uso comercial, también tienen la extraordinaria característica de reflejar el calor, que es altamenteinusual para colores oscuros y potencialmente de gran valor para ahorrar energía.
Todos los compuestos han sido patentados y están siendo desarrollados comercialmente por una compañía privada. Ya se han creado los colores amarillo, verde y naranja, junto con el azul original. La investigación ha sido respaldada por la National Science Foundation.
Estos desarrollos comenzaron en 2009 cuando los investigadores de OSU estudiaban algunos compuestos de óxido de manganeso por sus propiedades electrónicas potenciales, y cuando un compuesto salió de un horno extraordinariamente caliente - aproximadamente 2,000 grados Fahrenheit - se había vuelto un azul intenso, ahora conocidocomo "YInMn" azul.
Los científicos se dieron cuenta y aprovecharon este resultado inesperado. Usaron el compuesto para crear un pigmento que era benigno para el medio ambiente, que resistía el calor y el ácido, y que estaba hecho fácilmente de materias primas fácilmente disponibles.
"Nadie sabía entonces que estos compuestos existían", dijo Mas Subramanian, profesor de ciencias de materiales de Milton Harris en la Facultad de Ciencias de la OSU y autor correspondiente de la nueva publicación.
"Ahora hemos podido ir más allá del accidente y realmente entender la química, incluida su estructura y síntesis. Podemos producir diferentes colores usando la misma estructura química básica pero modificando un poco las cosas, reemplazando los átomos de manganeso por hierro, cobre, zinc y / o titanio. Y nos estamos moviendo lentamente hacia lo que realmente queremos, lo que todo el mundo sigue pidiendo, el Santo Grial de los pigmentos: un rojo brillante, nuevo, duradero y no tóxico ".
Junto con el azul, dijo Subramanian, un pigmento rojo estable y no orgánico tendría una gran demanda comercial.
En este proceso, los investigadores de OSU están abriendo la puerta a nuevos tipos de pigmentos de bajo costo que dejan atrás algunos de los compuestos tóxicos históricamente utilizados para crear colores: plomo, cadmio, mercurio, incluso arsénico y cianuro. Y la ventaja deLa reflexión del calor solar tiene un gran valor para muchas aplicaciones, como la construcción de edificios o vehículos, donde esta característica puede reducir los gastos de enfriamiento y se desea algo más que el blanco.
Basado en la novedad del descubrimiento y el valor creciente de estos pigmentos, esta investigación ha captado la atención de los medios internacionales y la gran fascinación pública: un solo video en línea recibió 14 millones de visitas.
Los nuevos colores de violeta y púrpura, señalaron los investigadores en su estudio, han estado asociados durante mucho tiempo con la realeza, la aristocracia, la piedad y la fe. Los primeros pigmentos de estos colores se remontan a pinturas rupestres en Francia en 25,000 a. C., dijeron.Y el púrpura chino Han, el primer pigmento púrpura sintético, se encontró en algunos murales en tumbas de más de 2.000 años de antigüedad.
Los pigmentos que todavía se usan para producir estos colores son en algunos casos inestables química y térmicamente, y están sujetos a regulaciones ambientales cada vez mayores.
Las aplicaciones de los nuevos pigmentos, dijeron los investigadores en su informe, se pueden encontrar en plásticos y recubrimientos de alto rendimiento, exteriores de edificios, techos frescos, revestimientos de vinilo, automóviles e incluso producción o restauración de arte.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad Estatal de Oregón . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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