Os cientistas não podem tecnicamente criar uma nova cor, mas podem criar novos materiais que refratam e absorvem a luz de novas maneiras. Em 2009, o químico do estado de Oregon Dr. Mas Subramanian e sua equipe de pesquisa descobriram um meio de produzir um sombra nova em folha de azul. Ele foi o primeiro a ser sintetizado em um laboratório em mais de 200 anos. A última descoberta do azul foi azul cobaltocriado pelo químico francês Louis Jacques Thenard em 1802.
O novo azul de Subramanian foi batizado de Azul YInMn. O nome vem de ítrio, índio e manganês, que são os elementos que compõem o pigmento. A equipe da Oregon State descobriu isso completamente por acidente. Eles estavam pesquisando as propriedades elétricas dos óxidos de manganês.
"Fizemos uma série de compostos combinando óxidos de três elementos: ítrio (branco), índio (amarelo) e manganês (preto), e aquecemos as misturas a temperaturas muito altas de 1250 Celsius, ou 2300 Fahrenheit, para estudar suas propriedades magnéticas", explica Subramanian. Os resultados desses experimentos não foram os esperados. "O aluno retirou as amostras do forno e elas apareceram como pós azuis incrivelmente intensos. Imagine a minha surpresa, pois tínhamos começado com materiais de cor branca, amarela e preta."
Sabendo que a simples mistura de dois pigmentos não é suficiente para produzir uma nova cor, e não tendo visto um azul tão vívido em seus 35 anos de pesquisa, Subramanian soube imediatamente que se tratava de um avanço importante.
A cor azul sempre foi muito procurada. Devido aos desafios de extrair a cor azul de materiais naturais, acredita-se que ele seja o primeiro pigmento sintético feito pelo homem e foi produzido pela primeira vez em Egito antigo no terceiro milênio a.C. O azul ainda é a cor que os cientistas têm mais dificuldade de sintetizar e é notoriamente instável como composto inorgânico. Mas provavelmente a coisa mais surpreendente sobre o azul é que ele não ocorre no mundo natural.
O céu, o oceano, as campainhas azuis, as penas de certos pássaros e os olhos podem certamente parecer azuis, mas, como explica Subramanian, "não há pigmento real neles". Os tons de azul que ocorrem naturalmente não são azuis da mesma forma que as folhas são verdes ou as papoulas são vermelhas. Sua cor vem de um truque de estrutura. Ao contrário de vários vermelhos, marrons e amarelos, você não pode moer o azul e colocá-lo na tela, e é por isso que a equipe da Universidade Estadual do Oregon sabia que estava no caminho certo com o YInMn Blue.
A formação de cristais do YInMn Blue o torna superior a outras composições de pigmentos inorgânicos. É estável, resistente a ácidos e álcalis, durável, resistente ao calor e aos raios UV e não é tóxico. Ao contrário de outros azuis, ele não desbota com o tempo. É essa vibração que torna o YInMn Blue especialmente atraente para artistas e designers. É particularmente útil na restauração de arte, pois é um tom semelhante ao azul ultramarino, que é um pigmento tradicionalmente usado em pintura, mas o YInMn Blue dura muito mais.
Por meio do departamento de química do estado de Oregon: "A fórmula química do YInMn Blue é YIn1-xMnxO3. Essas composições adotam uma estrutura cristalina na qual o cromóforo responsável pela cor azul intensa (Mn3+) reside no local bipiramidal trigonal (mostrado em azul)."
A cor também tem potencial para alguns usos industriais exclusivos. Subramanian explica que a capacidade do YInMn Blue de refletir o calor "é um bônus, pois pode reduzir o custo de resfriamento de edifícios e carros". Utilizado em telhados, por exemplo, esse novo azul pode desempenhar um papel importante na eficiência energética e em tecnologias de aquecimento ecologicamente corretas.
Para tirar esse pigmento do laboratório e colocá-lo no mercado, ainda são necessários testes e ajustes adicionais, e é aí que você deve se concentrar. The Shepherd Color Company entra em cena. Especializados em compostos de cor inorgânicos de alto desempenho, eles têm a capacidade, a experiência e a tecnologia para produzir a cor em grande escala. No momento, a Shepherd ainda está testando os níveis de toxicidade do azul YInMn e aguardando a aprovação da EPA antes de tornar a cor amplamente disponível.
O gerente de marketing da Shepherd Color Company, Mark Ryan, explica os últimos desenvolvimentos no setor: "Patenteamos os pigmentos amarelos NTP (Niobium Tin Pyrochlore) há alguns anos para substituir o cromato de chumbo. É realmente uma invenção incrível devido à sua durabilidade, cromaticidade e opacidade." Ryan também nos diz que o amarelo não é a única cor a ser atualizada. "Devido às restrições químicas do REACH europeu, adquirimos novos pigmentos verdes que reduzem a exposição a compostos de chumbo e cromo."
Para se manterem atualizados com os padrões e as normas do setor, as instituições de pesquisa e as empresas de cores, como a TSCC e a Pantone, investem inúmeras horas na pesquisa e no desenvolvimento de formas de aprimorar os compostos existentes. O pigmento ideal é aquele que é termicamente estável, quimicamente inerte, não tóxico, não carcinogênico e ainda vibrante. Ao aplicar a mesma estrutura bi-piramidal trigonal forte e estável que o azul YInMn usa em outros compostos, a equipe de pesquisa da Universidade Estadual do Oregon fez um progresso empolgante nessa área.
"Criamos outras cores", diz Subramanian. "Ao substituir o ferro pelo manganês, criamos o laranja, ao substituir o manganês pelo cobre, criamos o verde e ao trocar o índio pelo titânio e pelo zinco, criamos o roxo."
Depois do azul, a busca por um pigmento vermelho perfeito é uma espécie de Santo Graal no setor de cores. "Atualmente, estamos procurando um pigmento vermelho não tóxico e estável. Os pigmentos vermelhos inorgânicos usados atualmente não são muito estáveis e frequentemente contêm elementos tóxicos, como cádmio, chumbo e mercúrio".
A equipe de Subramanian está trabalhando para criar um óxido vermelho como o YInMn Blue, com determinadas lacunas de energia entre os átomos de carbono. Um vermelho ideal, como esse novo azul, seria menos tóxico e também teria potencial para ser usado no setor de energia. Talvez, em um futuro próximo, ouviremos falar de um novo vermelho cádmio ou vermelhão que ajude a aquecer as casas com mais eficiência. Enquanto isso, podemos esperar que o YInMn Blue chegue ao mercado comercial. Recentemente, a Crayola anunciou que lançará um novo corante para a pintura. Lápis de cor azul YInMn ainda este ano.
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