俄勒冈州立大学(Oregon State University)的化学家们发现，他们两年前发现的用于制造可能是世界上最好的蓝色颜料的晶体结构，也可以与不同的元素一起用于制造其他颜色，在油漆和颜料工业中具有巨大潜力。排在第一位的是明亮的橙色颜料——适合俄亥俄州立大学海狸队，他们的队服颜色是黑色和橙色，这所大学正在进行“橙色动力”的提升活动。
但研究人员表示，这些颜料更广泛的潜力在于，它们能够以略微不同的方式调整本质上相同的化学结构，从而在颜料中创造出一系列新的颜色，这些颜色可能比现有的许多颜料更安全、更耐用、更环保。
他们说，在这些可能的颜色中，有一种颜色应该会引起俄勒冈州立大学40英里外的体育竞争对手俄勒冈大学的兴趣——黄色和绿色。俄勒冈州立大学化学系米尔顿·哈里斯材料科学教授马斯·萨勃拉曼尼亚说:“我们用于这些颜料的基本晶体结构以前是已知的，但从来没有人考虑过将其用于任何商业目的，包括颜料。”
他说:“所有这些颜色都应该具有非常稳定、耐用、耐热和耐酸的相同特征。”“它们基于相同的晶体结构，所以对技术进行微小的调整就会产生非常不同的颜色和非常高质量的颜料。”
俄勒冈州立大学已经为这项技术申请了专利，样本目前正在由私营企业进行测试，最新的发现最近发表在美国化学学会的杂志《无机化学》上。这项研究得到了美国国家科学基金会的支持。
这项发明基本上是2009年在俄勒冈州立大学实验室的一次偶然发现，当时萨勃拉曼尼亚正在研究一些锰氧化物的有趣电子性质。在这个过程的一个阶段，当样品被加热到近2000华氏度时，这种化合物变成了鲜艳的蓝色。人们发现，这种化学物质具有有趣的性质，可以影响光的吸收，从而影响它的颜色。因此，萨勃拉曼尼亚和他的研究团队，包括俄勒冈州立大学名誉教授Art Sleight，迅速将他们的电子研究转移到可能成为油漆和颜料行业革命的领域。未来的应用范围可能从喷墨打印机到汽车甚至普通的房屋涂料。
这项工作首先创造了一种美丽的蓝色颜料，它的特性可以追溯到中国的汉代、古埃及和玛雅文化，而人类在几千年里都没有发现过。以前的大多数蓝色颜料都有各种各样的问题，如毒性、耐久性和易受热或酸。有些会致癌，有些会释放氰化物。
科学家们进一步扩展了这项研究，进一步研究了晶体结构的这种不寻常的“三角-旁路锥体配位”，原子结合在一个特定的五部分配位网络中。颜料最初的蓝色来自于化合物中使用的锰。科学家们现在发现，仅仅通过替换不同的元素，相同的结构就会产生其他颜色。
萨勃拉曼尼亚说:“新的橙色颜料是以铁为基础的，我们可能会用铜和钛来制作绿色颜料。”“黄色和深棕色应该是可能的，我们应该能够制造一种新的红色颜料。现在很多红色颜料都是用镉和汞制成的，这两种物质都是有毒的。对于商业用途来说，这些都应该非常有吸引力。”
欲了解更多信息，请致电541/737.8235或电子邮件mas.subramanian@oregonstate.edu与Mas Subramanian联系。
图片由俄勒冈州立大学提供。
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