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Prácticamente, cualquier cosa hecha por el hombre tiene un color determinado gracias a pigmentos artificiales o compuestos químicos que le dan un color específico. Un desafío constante es que, a medida que los enlaces químicos se desvanecen naturalmente, también lo hace el color.
Un artículo reciente de New Scientist presentó a Mas Subramanian, científico de materiales de la Universidad de Oregón, quien descubrió un nuevo tipo de azul artificial. Este perfil renueva la atención sobre la química de los pigmentos, un campo de investigación que, a pesar de su importancia en innumerables industrias, sigue siendo curiosamente enigmático.
Para poner esto en perspectiva, según se informa, muchas empresas le han dicho a Subramanian que descifrar el código del pigmento rojo perfecto lo convertiría en multimillonario. De hecho, en la química de los pigmentos, no todos los colores son iguales, y la razón se debe a una ciencia que, aunque fácil de pasar por alto, es fascinante.
El color surge de la forma en que la luz interactúa con los electrones dentro de las moléculas. Cuando la luz incide en una molécula, activa los electrones, haciéndolos vibrar hasta alcanzar un nivel de energía superior. Sin embargo, estas transiciones dependen de la estructura física de la molécula, ya que estas geometrías regulan qué longitudes de onda de la luz se absorben y reflejan.
Por consiguiente, en la química de pigmentos, encontrar el elemento correcto no es tan importante como identificar qué disposición produce el color deseado. Por ejemplo, lo que da a las esmeraldas y rubíes sus respectivos colores verde y rojo es el mismo elemento, el cromo, solo que con una disposición atómica diferente.
Históricamente, los colores se "descubrían" de forma más orgánica, a medida que los artistas antiguos desarrollaban fórmulas que combinaban minerales, grasas animales, etc., para crear pinturas y tintas. Un ejemplo famoso es el azul egipcio , que los antiguos egipcios fabricaban con arena, carbonato de sodio y virutas de cobre o bronce.
El descubrimiento del "Azul YInMn" fue el punto de inflexión de Subramanian, que es lo más cercano al azul "perfecto" ( código hexadecimal #0000ff ). Curiosamente, la estructura del pigmento —una doble pirámide distorsionada— es intencionadamente asimétrica, lo que contradice las reglas cuánticas que prohíben que los electrones salten entre niveles de energía específicos.
Estos descubrimientos tienen enormes aplicaciones prácticas. Laurie Pressman, vicepresidenta del Pantone Color Institute, declaró a Bloomberg que la química adecuada permite a los fabricantes "crear el azul en terciopelo, seda, algodón, rayón o papel estucado"."No se trata solo del color", añadió Pressman. "Se trata de la composición química del color. ¿Y es posible que esa composición se aplique al material al que voy a aplicarlo?"
Con respecto a los pigmentos rojos orgánicos, éstos son químicamente frágiles y se desvanecen con demasiada facilidad. En este sentido, en 2020, la NSF otorgó a Subramanian una subvención de 200.000 dólares para encontrar una solución. El químico aún no lo ha conseguido, aunque él y su equipo supuestamente lograron un "magenta rojizo" y otros colores anaranjados. A New Scientist, Subramanian explicó que las transiciones de electrones entre los niveles de energía relevantes "raramente producen un rojo limpio y brillante".
El equipo también ha experimentado con semiconductores adicionales que también absorben la luz. Pero Subramanian admitió que todavía están "un poco arriesgados".
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