Ver uma cor na natureza é uma coisa. Recriar cores artificialmente é um desafio totalmente diferente – com riscos inesperadamente altos.
Praticamente tudo o que é feito pelo homem tem uma determinada cor graças a pigmentos artificiais ou compostos químicos que apresentam uma cor específica. Um desafio constante é que, à medida que as ligações químicas desaparecem naturalmente, o mesmo acontece com a cor. Isso não será um problema para a maioria das tarefas de pintura, mas para produtos de alta qualidade, como Ferraris, evitar essa perda de cor pode custar muito caro.
E há ainda a cor vermelha, que, por razões estruturais, é geralmente difícil de conseguir em química. Para fins práticos, portanto, a cor mais difícil de criar artificialmente é um tom de vermelho brilhante e durável – que possa resistir ao tempo e às forças naturais. Conseqüentemente, um “vermelho perfeito”.
Um recente novo cientista artigo traçou o perfil de Mas Subramanian, um cientista de materiais da Universidade de Oregon que descobriu um novo tipo de azul artificial. Agora, Subramanian está tentando chegar ao tinto perfeito. O perfil, que recomendo vivamente que leia, traz uma atenção renovada à química dos pigmentos – um campo de investigação que, apesar da sua importância em inúmeras indústrias, permanece estranhamente enigmático.
Para colocar isto em perspectiva, “muitas empresas” teriam dito a Subramanian que decifrar o código do pigmento vermelho perfeito o tornaria um bilionário. Na verdade, na química dos pigmentos, nem todas as cores são criadas iguais – e a razão se resume a uma ciência facilmente esquecida, mas muito interessante.
A química dos tons
A cor emerge da maneira como a luz interage com os elétrons dentro das moléculas. Quando a luz atinge uma molécula, ela energiza os elétrons, fazendo-os balançar para um nível de energia mais alto. Mas estas transições dependem da estrutura física da molécula, uma vez que estas geometrias regular quais comprimentos de onda da luz são absorvidos e refletidos.
Conseqüentemente, na química dos pigmentos, encontrar o elemento certo não é tão importante quanto identificar qual arranjo produz a cor desejada. Por exemplo, o que dá às esmeraldas e aos rubis suas respectivas cores verde e vermelha é o mesmo elemento, o cromo, apenas com um arranjo atômico diferente.
Historicamente, as cores foram “descobertas” de forma mais orgânica, à medida que artistas antigos recorreram a receitas de cores combinando minerais, gorduras animais, etc., para criar tintas e tintas. Um exemplo famoso é Azul egípcioque os antigos egípcios fabricavam com areia, carbonato de sódio e lascas de cobre ou bronze.
O hack de cores de um químico
A reivindicação de fama de Subramanian foi a descoberta do “YInMn Blue”, que é o mais próximo que se chega de um azul “perfeito” (código hexadecimal #0000ff). Fascinantemente, a estrutura do pigmento – uma pirâmide dupla distorcida – é intencionalmente assimétrica, o que reduz as regras quânticas que proíbem os electrões de saltar entre níveis de energia específicos.
Essas descobertas têm enormes aplicações práticas. Laurie Pressman, vice-presidente do Pantone Color Institute, disse Bloomberg que a química certa permite aos fabricantes “criar o azul em veludo, seda, algodão, rayon ou papel revestido”.
“Não é apenas a cor”, acrescentou Pressman. “É a composição química da cor. E essa composição pode realmente ser realizada no material em que vou aplicá-la?”
O pigmento de um bilhão de dólares
Se você tem algum interesse pela história da arte, provavelmente sabe que o vermelho definitivamente não é “raro” nas pinturas. Caramba, a pintura mais antiga conhecida tive listras vermelhas. Mas nenhum destes são tintos “perfeitos”, no sentido de que os pigmentos vermelhos orgânicos são quimicamente frágeis e desbotam com muita facilidade.
E em 2020, a NSF deu Subramanian uma doação de US$ 200 mil para encontrar uma solução. O químico ainda não chegou lá, embora ele e sua equipe supostamente tenham conseguido um “magenta-avermelhado” e outras cores alaranjadas. Para a New Scientist, Subramanian explicou que as transições de elétrons entre os níveis de energia relevantes “raramente produzem um vermelho limpo e brilhante”.
A equipe também brincou com adições de semicondutores que também absorvem luz. Mas Subramanian admitiu que eles ainda estão “jogando um pouco os dados”.
Como alguém bastante versado em arte e teoria das cores, achei o YInMn Blue absolutamente lindo. A distinção entre diferentes tonalidades da mesma cor pode parecer trivial, mas realmente não consegui identificar uma cor existente (no reino dos pigmentos artificiais) com o mesmo brilho. Além disso, foi feito para ser usado em produtos de uso diário!
Então, pessoalmente, estou realmente ansioso pela agradável surpresa que me espera com o “vermelho perfeito”. Espero que eles encontrem a receita atômica certa durante minha vida.
