Sejam ultramarinos, cerúleo, egípcios ou cobalto, os pigmentos azuis colorem obras de arte há séculos. Agora, aparentemente do nada, os cientistas descobriram um novo pigmento azul que usa menos cobalto, mas ainda mantém um brilho brilhante.



Embora algo assim possa acontecer apenas uma vez na lua azul, o corante aluminossilicato de bário dopado com cobalto descrito em ACS Applied Optical Materials resiste às altas temperaturas do forno e confere uma cor viva aos azulejos.

Muitos dos pigmentos azuis brilhantes - como os da porcelana chinesa antiga ou das obras de Claude Monet - fazem uso de compostos à base de cobalto, incluindo o famoso "azul cobalto". Embora o metal em si seja tóxico, na forma mineral ele possui alta estabilidade química e térmica, e essas propriedades tornam o aluminato de cobalto um dos únicos pigmentos adequados para aplicações em altas temperaturas, incluindo esmaltes cerâmicos.

Hoje, o cobalto é usado em baterias de íon-lítio, e a demanda pelo minério metálico provavelmente aumentará à medida que a necessidade de energia da bateria crescer. Como resultado, os cientistas, incluindo Peng Jiang e colegas, estão à procura de pigmentos alternativos que requeiram menos iões de cobalto e ainda mantenham uma tonalidade azul brilhante.

A equipe baseou seu novo pigmento em um mineral de feldspato de bário (BaAl₂ Si₂ O₈ ) que também apresenta alta temperatura e estabilidade química. Compostos contendo bário, alumínio, silício e cobalto foram triturados, prensados ​​em uma folha e depois aquecidos a mais de 2.550 graus Fahrenheit para formar o pigmento.

Em seguida, os pesquisadores misturaram o pó em um esmalte cerâmico, pulverizaram-no sobre os azulejos e os queimaram para produzir peças de cerâmica esmaltadas. O pigmento era estável em temperaturas de até 3.200 graus – bem acima da temperatura típica de queima de um forno de cerâmica – e só apresentava leves mudanças de cor quando exposto a soluções ácidas ou alcalinas, demonstrando a estabilidade do composto.

Os ladrilhos pulverizados com o esmalte pigmentado mantiveram uma superfície lisa e brilhante que aprofundou a cor à medida que a concentração de cobalto no pigmento aumentava. Os pesquisadores dizem que este novo pó reduz substancialmente a quantidade de cobalto necessária, resultando em um pigmento cerâmico azul mais barato e mais fácil de produzir.

Mais informações: Zhiwei Wang et al, Aplicação e propriedades de pigmentos azuis BaAl2Si2O8 dopados com Co2+ em esmaltes, ACS Applied Optical Materials (2024). DOI:10.1021/acsaom.3c00419
Fornecido pela American Chemical Society