Enerji Tasarruflu Isı Yansıtan Kaplamalarda Kullanılan Pigment : Yeni Hibonit Mavisi
Tarih boyunca, insanlar canlı mavi pigmentler aradılar. Mısırlılar ve Babilliler 6000 yıl önce lapus lazuli (lacivert taş) kullandılar.(Bkz: Fotoğraf 2)
1802’de Fransız kimyacı L. Jacques Thénard kobalt mavisini sentezledi. Daha sonraları ise 2009’da bilimciler “Oregon Mavisi” olarak bilinen YlnMn Mavisini keşfettiler. Ancak bu pigmentlerin çoğu toksiklik, renk, stabilite ve maliyet konularında bazı sınırlamalara sahipti. Şimdi, ACS Omega araştırmacıları daha çevre dostu olan, dayanıklı ve ucuz yeni bir ‘soğuk’ mavi renk geliştirdiler.
Fotoğraf-1 : Lapus Lazuli
Son 200 yıldır, kobalt mavisi (CoAl2O4 ) çok yönlülük, sentez kolaylığı ve renk haslığı sebebiyle ticari olarak daha etkili bir mavi pigment olmuştur. Ancak boyar maddenin kütlece %33’ü kanserojen Co2+ olduğu için kobalt mavisini, nispeten pahalı ve üretiminde çevresel olarak zararlı hale getirir. Oregon Eyalet Üniversitesi’nde Oregon Mavisini keşfeden Mas Subramanian ve takım arkadaşları kobalt mavisine göre daha az Co2+ içeren, düşük maliyetli ve iyileştirilmiş yeni bir mavi pigment sınıfı geliştirdiler.
Araştırmacılar hibonit adı verilen açık mavi bir mineralin kristal yapısından ilham aldılar. Ekip sistematik olarak Co2+, Ni2+ ve Ti4+ iyonlarıyla hibonitteki Al3+ iyonlarını yer değiştirdiler. Ortaya çıkan pigment serilerinde, bazıları kırmızımsı tonlarında olan yoğun mavi renkler gösterdi. Pigmentler asidik veya bazik çözeltilere daldırıldığı zaman bile dayanıklıydı. Kobalt mavisinin aksine yeni maviler yakın kızılötesi ışığı yansıtarak enerji tasarruflu, ısı yansıtan kaplamalarda “soğuk pigmentler” olarak kullanılabilmelerini sağlarlar. Daha da önemlisi, hibonit mavilerindeki yeni bileşiklerde Co2+ konsantrasyonu kütlece %4’den daha düşük olduğundan pigmentleri daha ucuz ve çevre dostu hale getirdi.
Kaynak : acs.org
