Ya sea ultramarino, cerúleo, egipcio o cobalto, los pigmentos azules han coloreado obras de arte durante siglos. Ahora, aparentemente de la nada, los científicos han descubierto un nuevo pigmento azul que utiliza menos cobalto pero aún mantiene un brillo brillante.
Aunque algo como esto sólo podría suceder una vez en una luna azul, el colorante de aluminosilicato de bario dopado con cobalto descrito en ACS Applied Optical Materials resiste las altas temperaturas propias de un horno y proporciona un color brillante a las baldosas esmaltadas.
Muchos de los pigmentos azules brillantes, como los de la porcelana china antigua o las obras de Claude Monet, utilizan compuestos a base de cobalto, incluido el famoso "azul cobalto". Aunque el metal en sí es tóxico, en forma mineral tiene una alta estabilidad química y térmica, y esas propiedades hacen que el aluminato de cobalto sea uno de los únicos pigmentos adecuados para aplicaciones de alta temperatura, incluidos los esmaltes de cerámica.
Hoy en día, el cobalto se utiliza en baterías de iones de litio y la demanda del mineral metálico probablemente aumentará a medida que crezca la necesidad de energía para baterías. Como resultado, los científicos, incluido Peng Jiang y sus colegas, están buscando pigmentos alternativos que requieran menos iones de cobalto y aún mantengan un tono azul brillante.
El equipo basó su nuevo pigmento en un mineral de feldespato de bario (BaAl2 Si2 O8 ) que también presenta alta temperatura y estabilidad química. Se trituraron compuestos que contenían bario, aluminio, silicio y cobalto, se prensaron en una lámina y luego se calentaron a más de 2550 grados Fahrenheit para formar el pigmento.
Luego, los investigadores mezclaron el polvo con un esmalte cerámico, lo rociaron sobre baldosas y las cocieron para producir piezas de cerámica vidriadas. El pigmento era estable a temperaturas de hasta 3200 grados, muy por encima de la temperatura de cocción típica de un horno de cerámica, y solo experimentó ligeros cambios de color cuando se expuso a soluciones ácidas o alcalinas, lo que demuestra la estabilidad del compuesto.
Las baldosas rociadas con el esmalte pigmentado mantenían una superficie lisa y brillante cuyo color se intensificaba a medida que aumentaba la concentración de cobalto en el pigmento. Los investigadores dicen que este nuevo polvo reduce sustancialmente la cantidad de cobalto necesaria, lo que da como resultado un pigmento cerámico azul más barato y más fácil de producir.
Más información: Zhiwei Wang et al, Aplicación y propiedades de pigmentos azules BaAl2Si2O8 dopados con Co2+ en esmaltes, Materiales ópticos aplicados ACS (2024). DOI:10.1021/acsaom.3c00419
Proporcionado por la Sociedad Química Estadounidense
