Post #128

Зачастую открытия новых материалов вдохновлены природными объектами или веществами, которые пролежали на полке не один десяток лет (Nature Synthesis, 2022📕). Исследователи неорганических пигментов из Университета штата Орегон используют редкий минерал, открытый в Норвегии более века назад, в качестве основы для создания новых пигментов жёлтых, оранжевых и красных оттенков — ярких, долговечных, нетоксичных и недорогих. Новые пигменты также обладают энергосберегающим потенциалом: их способность отражать солнечное тепло означает, что покрытые ими здания и транспортные средства будут меньше нуждаться в кондиционировании воздуха в жаркую погоду, что актуально прямо сейчас в Москве. Эти исследования являются логичным продолжением для профессора М. Субраманьяна, который вошёл в историю цвета, открыв яркий синий пигмент, теперь известный под коммерческим названием YInMn Blue (JACS, 2009📕). Его текущее исследование сфокусировано на кристаллической структуре тортвейтита – силиката, содержащего скандий и иттрий, (Sc,Y)2Si2O7. Тортвейтит не отличается яркой окраской, но, внедрив в кристаллическую решетку, подобную тортвейтиту, такие элементы, как никель, цинк и ванадий, ученые получили коллекцию интенсивных желтых, оранжевых и красноватых пигментов (Chemistry of Materials, 2025📕). Установлено, что конечный цвет пигмента зависит от концентрации и координационного окружения двухвалентного никеля, который является основным хромофором пигмента. Известно, что двухвалентный никель придаёт неорганическим соединениям жёлтый и зелёный цвета (Results in Physics, 2017📕), но редко оранжевый и/или красный. Интенсивная окраска в твёрдых растворах объясняется сочетанием процессов переноса заряда и d–d переходов. Среди синтезированных образцов состав Zn1,77Ni0,23V2O7 демонстрирует наиболее интенсивный красный оттенок (L*: 40,38, a*: 26,31 и b*: 28,29), тогда как Zn0,4Ni1,6V2O7 имеет наиболее яркий жёлтый оттенок (L*: 59,32, a*: 10,68 и b*: 59,26). Кроме того, они демонстрируют отражающую способность 40–70% в ближнем инфракрасном диапазоне (БИК). Обнаруженные пигменты стабильны при высоких температурах и в кислых средах, не изменяют своей структуры или цветовых свойств, и их можно получать на воздухе при относительно низких температурах, около 750 °C, что делает возможным крупномасштабное производство.