Vedere un colore in natura è una cosa. Ricreare i colori artificialmente è una sfida completamente diversa, con una posta in gioco inaspettatamente alta.
Praticamente qualsiasi cosa creata dall’uomo ha un certo colore grazie a pigmenti artificiali o composti chimici che appaiono di un colore specifico. Una sfida continua è che, man mano che i legami chimici svaniscono naturalmente, anche il colore svanisce. Questo non sarà un problema per la maggior parte delle attività di verniciatura, ma per prodotti di alta qualità come le Ferrari, prevenire questa perdita di colore può diventare seriamente costoso.
E poi c’è il colore rosso che, per ragioni strutturali, è generalmente difficile da ottenere in chimica. Per scopi pratici, quindi, il colore più difficile da creare artificialmente è una tonalità di rosso brillante e durevole, in grado di resistere al tempo e alle forze naturali. Un “rosso perfetto”, quindi.
Un recente nuovo scienziato articolo ha delineato il profilo di Mas Subramanian, uno scienziato dei materiali dell’Università dell’Oregon che ha scoperto un nuovo tipo di blu artificiale. Ora, Subramanian sta cercando di arrivare al rosso perfetto. Il profilo, che ti incoraggio vivamente a leggere, porta rinnovata attenzione alla chimica dei pigmenti, un campo di ricerca che, nonostante la sua importanza in innumerevoli settori, rimane stranamente enigmatico.
Per mettere questo in prospettiva, “molte aziende” avrebbero detto a Subramanian che decifrare il codice per il pigmento rosso perfetto lo avrebbe reso un miliardario. In effetti, nella chimica dei pigmenti, non tutti i colori sono uguali, e la ragione è riconducibile advert alcuni aspetti scientifici facilmente trascurati, ma molto interessanti.
La chimica delle tonalità
Il colore emerge dal modo in cui la luce interagisce con gli elettroni all’interno delle molecole. Quando la luce colpisce una molecola, accende gli elettroni, facendoli oscillare fino a un livello energetico più elevato. Ma queste transizioni dipendono dalla struttura fisica della molecola, come queste geometrie regolare quali lunghezze d’onda della luce vengono assorbite e riflesse.
Di conseguenza, nella chimica dei pigmenti, trovare l’elemento giusto non è importante quanto identificare quale disposizione emette il colore desiderato. Advert esempio, ciò che dà agli smeraldi e ai rubini i rispettivi colori verde e rosso è lo stesso elemento, il cromo, solo con un diversa disposizione atomica.
Storicamente, i colori venivano “scoperti” in modo più organico, poiché gli artisti antichi approdavano a ricette di colori che combinavano minerali, grassi animali, ecc., per creare vernici e inchiostri. Un esempio famoso è Blu egizianoche gli antichi egizi producevano utilizzando sabbia, carbonato di sodio e trucioli di rame o bronzo.
Il trucco dei colori di un chimico
L’affermazione di fama di Subramanian è stata la scoperta di “YInMn Blue”, che è il più vicino possibile a un blu “perfetto” (codice esadecimale #0000ff). Curiosamente, la struttura del pigmento – una doppia piramide distorta – è intenzionalmente asimmetrica, il che ridimensiona le regole quantistiche che vietano agli elettroni di saltare tra particolari livelli di energia.
Queste scoperte hanno enormi applicazioni pratiche. Lo ha detto Laurie Pressman, vicepresidente del Pantone Coloration Institute Bloomberg che la giusta chimica consente ai produttori di “creare il blu in velluto, seta, cotone, rayon o carta patinata”.
“Non è solo il colore”, ha aggiunto Pressman. “È la composizione chimica del colore. E questa composizione può effettivamente essere realizzata nel materiale su cui lo applicherò?”
Il pigmento da un miliardo di dollari
Se hai anche solo un accenno di interesse per la storia dell’arte, probabilmente saprai che il rosso non è sicuramente “raro” nei dipinti. Diamine, il primo dipinto conosciuto avevo striature rosse. Ma nessuno di questi è rosso “perfetto”, nel senso che i pigmenti rossi organici sono chimicamente fragili e sbiadiscono troppo facilmente.
E nel 2020, la NSF ha dato Subramanian una sovvenzione di 200.000 dollari per trovare una soluzione. Il chimico non è ancora arrivato a questo punto, anche se lui e la sua squadra avrebbero ottenuto un “rosso-magenta” e altri colori arancioni. A New Scientist, Subramanian ha spiegato che le transizioni elettroniche tra i livelli energetici rilevanti “raramente producono un rosso pulito e brillante”.
Il group ha anche giocato con l’aggiunta di semiconduttori che assorbono anche la luce. Ma Subramanian ha ammesso che stanno ancora “giocando in qualche modo ai dadi”.
Essendo una persona abbastanza esperta nell’arte e nella teoria dei colori, ho trovato YInMn Blue assolutamente bellissimo. La distinzione tra numerous tonalità dello stesso colore potrebbe sembrare banale, ma sinceramente non sono riuscito a identificare un colore esistente (nel regno dei pigmenti artificiali) con la stessa brillantezza. Non solo, è pensato per essere utilizzabile nei prodotti di uso quotidiano!
Quindi, personalmente, non vedo l’ora che arrivi la piacevole sorpresa che mi riserverà il “rosso perfetto”. Spero che trovino la ricetta atomica giusta nel corso della mia vita.
