Синие пигменты на протяжении веков украшали произведения искусства. Теперь ученые неожиданно обнаружили новый синий пигмент, в котором используется меньше кобальта, но при этом сохраняется блеск, сообщает Phys.org.
Во многих блестящих синих пигментах, например, в старинном китайском фарфоре или работах Клода Моне, используются соединения на основе кобальта, в том числе знаменитый «синий кобальт». Хотя сам металл токсичен, в минеральной форме он обладает высокой химической и термической стабильностью. Поэтому алюминат кобальта — один из немногих пигментов, подходящих для высокотемпературного применения, например, в глазури для гончарных изделий.
Кобальт используется в литий-ионных батареях, и спрос на металлическую руду, вероятно, будет только расти. В результате ученые ищут альтернативные пигменты, которые требуют меньше ионов кобальта и при этом сохраняют яркий синий оттенок.
Команда создала свой новый пигмент на основе минерала бариевого полевого шпата, который также обладает высокой температурной и химической стабильностью. Соединения, содержащие барий, алюминий, кремний и кобальт, были измельчены вместе, спрессованы в лист, а затем нагреты до температуры выше 1398 °C для образования пигмента.
Затем порошок смешали с керамической глазурью, распылили ее на плитку и обожгли, чтобы получить глазурованные керамические изделия. Пигмент был стабилен при температуре до 3200 градусов. Это сильно выше типичной температуры обжига в гончарной печи. Краситель лишь незначительно менял цвет при воздействии кислотных или щелочных растворов. Поэтому соединение с уверенностью можно назвать стабильным.
Плитка, покрытая пигментированной глазурью, сохраняла гладкую, яркую поверхность, цвет которой становился глубже по мере увеличения концентрации кобальта в пигменте. Разработанный учеными порошок существенно снижает количество необходимого кобальта, в результате чего получается более дешевый и простой в производстве синий керамический пигмент.
Ранее ученые выяснили, почему черника синяя.