十年前，俄勒冈州立大学的一名化学研究员偶然发现了两个多世纪以来第一种新的蓝色无机颜料，创造了历史。现在，他再次推动了颜色科学的发展。
俄勒冈州立大学科学学院的马斯·萨勃拉曼尼亚分析了陨石中发现的hibonite矿物颜料的晶体结构，为设计出更多稳定、耐用、无毒、色彩鲜艳的颜料铺平了道路。
这项由国家科学基金会支持的研究结果发表在美国化学学会期刊ACS Omega上。
萨勃拉曼尼亚和他的团队在2009年发现了银蓝色，当时他们正在试验可用于电子应用的新材料。
萨勃拉曼尼亚说:“我们第一次使用银蓝色是幸运的，现在我们已经提出了一些设计原则。”
纵观有记录的人类历史，世界各地的人们都在寻找可以用来把东西漆成蓝色的无机化合物，但往往收效甚微。大多数都存在环境或耐久性问题。
“大多数颜料是偶然发现的，”萨勃拉曼尼亚说。这是因为物质颜色的来源不仅取决于化学成分，还取决于晶体结构中原子的复杂排列。所以必须有人先制造这种材料，然后彻底研究它的晶体结构来解释这种颜色。”
银锰蓝之前，最后的蓝色发现是钴铝氧基蓝，1802年由一位法国化学家合成。钴蓝由于其色强、易合成和广泛的适用性，仍然是主要的商用颜料。
然而，它的生产需要大量的钴离子，即Co2+，这对人类和环境都是有害的。
通过分析hibonit基蓝色颜料的结构，Subramanian找到了一种方法，可以匹配或超过钴蓝的生动度，同时大大减少使用有害致癌的钴离子，或完全取代它。
hibonitbased比钴蓝更热稳定，因为它们的制备温度更高，并且在强酸和强碱下保持结构和光学不变。
研究人员报告说，一种含有钙、铝、钛以及钴或镍的氧化物可以结晶成类似hibonite的结构，从而产生一系列的蓝色。
与传统的钴蓝相比，这种新的蓝色可以通过调节钴(Co2+)、镍(Ni2+)和钛(Ti4+)在hibonite结构的三种可能的发色环境中的含量来“调节”。它们是分子的一部分，通过反射某些波长的光来决定颜色，同时吸收其他波长的光。
这项研究表明，在“三角双金字塔形的晶体环境”中存在的生色团对色彩增强至关重要。
“hibonite晶体结构的这一部分，就像银蓝色，允许鲜艳的蓝色和红色的色调，”Subramanian说。“hibonite蓝比传统的钴蓝表现出更好的节能、热反射性能，因为它含有钛和更少的钴。”
他补充说:“在自然界中，hibonite只存在于那些穿过地球大气层时经受了数千度高温的陨石中，所以结构非常稳定是有道理的。”“这种矿物结构可能是设计耐用、安全的无机颜料的未来。”
萨勃拉曼尼亚说，确定制造鲜艳色彩所需的关键结构成分应该可以缩短色素发现之间的时间，并补充说，科学并不总是遵循规定的路径。
“研究就像你在旅途中去看某样东西，当你到达那里时，它可能并没有你想象的那么有趣，但你在途中看到的东西比你想象的更有趣。”
