意外的发现！打开新色素世界的大门

材料牛注：来自Oregon State University的研究人员们成功地发现了一种新型环保色素，取代了传统有害的色素物质，并将其应用在各个领域。

七年前，俄勒冈州立大学的实验室偶然发现了一种鲜蓝色的化合物，这一发现引起了全球的关注并引发了在其他颜色上更理性和有条不紊的研究，这些研究有可能从根本上改变人们对色素的认识。

在紫罗兰和紫色的色调下发现的最新色素的相关研究成果发表在了近期的American Chemical Society 期刊Inorganic Chemistry上。

研究人员表示，更重要的是，从第一次意外发现这一无机化合物族群以来，技术上的的进步已经使严谨的科学意识代替了碰运气的思想。对化学中的这些“三角双锥体”化合物的基础了解已经形成。

作为色素的本质原理来说，这一认识是相当有价值的。

与所取代的大多数存在缺陷的化合物相比，它们都具有热稳定，化学惰性，无毒和无致癌因子的特性。在商业用途上，它们也具有非凡的反射热量的特性，这一特性在深色中是非常特殊的，并且在节能方面也具有很大的潜力。

这些化合物都申请了专利，并被一家私人公司开发商业用途。黄色，绿色和橙色和最原本的蓝色都已经被制造出来了，此项研究由National Science Foundation支持。

这些研究始于2009年，当OSU的研究人员正在研究一些锰氧化合物的潜在电性时，一种化合物经过大概2000华氏度烘烤，变成了美丽的蓝色，如今被称为“YInMn”蓝。

科学家们注意到了这个事实，并利用了这个意想不到的结果。他们用这个化合物创造了一种环保色素，可以抵抗高温和酸，并可以由易获得的原材料简单制成。

“当时没有人知道这些化合物的存在”Mas Subramanian表示，他是OSU College of Science的材料化学教授，并且是该篇文章的作者。

“如今，我们已经可以不再靠偶然性，我们真正的了解这些化合物的化学特性，包括它的结构和组成。我们可以通过使用相同的基本化学结构，用铁、铜、锌和/或钛来替代锰原子，只调整一点点，来生产不同的颜色。我们正慢慢的向我们真正想要的东西靠近，那是所有人都想要的，颜料的圣杯——一种明亮的，新的，耐用且无毒的红色。

Subramanian表示，和蓝色一样，一种稳定的，有机的红色素将会有巨大的商业需求。

在这过程中，OSU的研究人员打开了通向新的，廉价色素的大门。抛弃了以前制造颜色的有毒的化合物，如铅、镉、汞、砷和氰化物。太阳热反射对很多应用都有很大的价值，例如，建筑或车辆，在这些方面，这种特性可以减少冷却费用和其它的需要。

基于这项发现的创新性和这些色素不断增长的价值，这项研究已经引起了国际媒体的关注和广泛的公众热度——只是一个在线视频就收到了1400万的浏览量。

研究人员在他们的研究中指出，最新的紫罗兰色和紫色，长期以来一直与皇室，贵族，虔诚和信仰相关。他们表示，这些颜色的色素可以追溯到公元前25,000年法国的洞穴壁画。在超过2,000年历史的墓穴壁画上发现的中国汉朝的紫色，是首次合成的紫色色素。

色素仍然被用来制造那些在某些的情况下化学性能和热稳定性不足的颜色，并作用于推进环保法规。

研究人员在他们的报告中表示，新色素可以应用在高性能塑料和涂料、建筑外观、降温房顶，乙烯基墙板、汽车、甚至艺术生产或修复等方面。

原文链接：New colors, a new world of pigments continue to evolve from accidental blue discovery。

文献链接：Preparation of Graphite Intercalation Compounds Containing Crown Ethers。

本文由编辑部杨浩提供素材，赵辉编译，时冰遥审核，点我加入材料人编辑部。