Für das perfekte Blau braucht man Indium

28. Juli 2021 | Wissen

Indium und Mangan machen Farbe brillant. Zu verdanken ist die Entdeckung dem Zufall.

Die Erforschung und Entwicklung neuer Werkstoffe verläuft nicht immer im Sinne der Erfinder. So waren 2009 der Doktorand Andrew Smith und Professor Mas Subramanian von der Oregon State University eigentlich auf der Suche nach neuen Materialien für elektrische Bauteile. Sie erhitzen dafür ein Gemisch aus Yttrium, Indium und Mangan (YIn1-xMnxO3) in einem Ofen auf 1.200 Grad Celsius. Das Ergebnis war eine neue Verbindung, die eine brillante blaue Farbe aufwies, für den eigentlichen Zweck aber wenig tauglich war.

Und noch ein Zufall

Subramanian, der zuvor beim Chemieunternehmen Dupont gearbeitet hatte, erkannte das Potential des Gemischs als Grundlage für ein neues Farbpigment. Blaue Pigmente werden seit vielen Jahrtausenden genutzt, sie bestehen aber oft aus giftigen Komponenten. Sie verlieren außerdem über die Jahre ihre Farbbrillanz. Ganz anders bei dem YInMn Blue, Oregon Blue oder Mas Blue genannten neuen Farbstoff. Dieser ist chemisch stabil, wärmereflektierend und UV-absorbierend. Die Intensität der Farbe kann durch das Mischverhältnis von Indium zu Mangan gesteuert werden.

Seit 2016 ist die neue Farbe käuflich erhältlich. Laut Professor Subramanian eignet sie sich unter anderem hervorragend für die Restaurierung von Kunstwerken. Auch kleine Künstler profitieren von der Entdeckung. Unter dem klingenden Namen Bluetiful wird die Farbe mittlerweile auch als Wachsmalstift verkauft.

Das Team um Subramanian hat nach der Entdeckung durch die Zugabe von Kupfer oder Eisen noch weitere Pigmente auf der Basis von YIn1-xMnxO3 entwickelt. Die neue Herausforderung ist die Suche nach einem brillanten, stabilen und hitzereflektierenden Rot. Laut den Forschern ist dies die am schwersten auf synthetischem Wege herzustellende Farbe.

Photo: Oregon State University

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