‘Er is een nieuwe kleur blauw uitgevonden’, vertelt Erik enthousiast.

‘Bijzonder, ik dacht dat kleuren frequenties zijn en dat ze daardoor al allemaal bekend zijn’, antwoord ik. Het verhaal van een nieuwe kleur blauw ken ik natuurlijk. Maar ik wil het verhaal van Erik niet direct overnemen.

‘Bijzonder’, zeg ik nogmaals, ‘een nieuwe kleur blauw’.

‘Ja, ik las het op de site van Stabilo een paar maanden geleden. Het was een bericht uit 2016’.

‘ik heb er ook over gelezen. De nieuwe kleur blauw waar jij het over hebt, is waarschijnlijk YinMn. Het is door een toevalligheid al in 2009 uitgevonden. Maar pas een tijdje terug pakte een Nederlandse site het op. En daarna zag je het op meerdere site als nieuws verschijnen’.

YInMn

De nieuwe kleur blauw heet dus YInMn. Dat lijkt een vreemde naam. Maar het pigment is opgebouwd uit Yttrium, Indium Mangaan en Zuurstof. Daar zie je naam al in.

Atomen hebben in het periodiek systeem van elementen elk een afkorting. Van de drie eerste elementen is dat dus Y, In en Mn. Het zijn grijskleurige metalen.

Toeval

De nieuwe kleur blauw werd bij toeval ontdekt in 2009, in een laboratorium van de universiteit van Oregon. Afgestudeerd student Andrew Smith bracht daar twee materialen bij elkaar, het ferro-elektrische YIno en het anti-ferromagnetische YMnO.

Hij verhitte de materialen tot 1200 graden Celcius, in de hoop een nieuw elektronisch materiaal te ontdekken. In plaats daarvan kwam er een blauw mengsel uit de oven. Mas Subramanian, het hoofd van het laboratorium, zag het mengsel. Door zijn onderzoek voor o.a. pigmentfabrikant DuPont herkende hij het mengsel als een blauw pigment.

Een nieuwe blauwe kleur

Je zou kunnen zeggen dat de kleur al bestond. Immers elke kleur is een bepaalde golflengte. Voor de mensen liggen de zichtbare kleuren ongeveer tussen 400 en 750 nanometer. Wanneer je op een monitor 16,8 miljoen kleuren kunt tonen, zit de nieuwe blauwe kleur er dus waarschijnlijk wel tussen.

Echter, we hebben het niet over virtuele kleuren, maar over een pigment. Dat is een materiaal dat bepaalde golflengtes van het licht absorbeert en andere reflecteert. In het geval van de nieuwe kleur blauw worden bepaalde rode en groene golflengtes geabsorbeerd en bepaalde blauwe gereflecteerd.

Door de samenstelling van geabsorbeerde en gereflecteerde golflengtes zien we bij dit pigment die nieuwe kleur blauw. In een andere verhouding van absorberen en reflecteren krijg je bijvoorbeeld

Enkele bekende kleuren blauw voor verf

Pigment

Een pigment kan ook bepaalde eigenschappen hebben. Je kunt voor verf bijvoorbeeld ook een mengsel maken van Ultramarijn en Kobalt. Dan krijg je vrijwel dezelfde kleur als de nieuwe kleur blauw. In principe zou je dus kunnen zeggen dat dat mengsel dezelfde golflengtes absorbeert en reflecteert.

Een leek ziet het kleurverschil niet. Maar dat is er op pigmentniveau natuurlijk wel. Want de stoffen waaruit het is opgebouwd zijn anders. De samenstelling met Yttrium, Indium, Mangaan en Zuurstof blijkt bijzondere eigenschappen te bezitten.

Eigenschappen

De huidige blauwe pigmenten zijn vaak gemaakt van giftige materialen. Vaak zijn ze al lang geleden ontdekt, waarover hieronder meer. Maar vooral zijn ze instabiel. Daardoor vervagen ze snel; een blauwe muur of trui wordt daardoor eerder bleek.

De nieuwe kleur blauw is vanzelfsprekend uitgebreid getest. Het blijkt dat het pigment enorm stabiel is. Zelfs in olie en water behoudt het zijn kleurechtheid veel langer. Bovendien kan het pigment gemakkelijker tegen hoge temperaturen. Daarbij reflecteert het zijn blauwe kleur mooier dan bijvoorbeeld kobalt blauw.

Commercieel

Dat maakt pigment van het gevonden mengsel interessant voor commerciële doeleinden. Nadat Subramanian en zijn team de nieuwe kleur blauw ontdekte, moesten ze eerst vaststellen of het werkelijk bijzonder was. In 2012 hebben ze het nieuwe pigment gepatenteerd.

Daarna zijn ze een samenwerking aangegaan met Shepherd Colour Co, een familiebedrijf dat niet-organische pigment produceert. Het eigendom van het pigment ligt nog bij Subramanian, zijn team en de universiteit. Shepherd doet de marketing en distributie.

Bedrijven kunnen nu een licentie nemen op het gebruik van het pigment. Dat zijn dan bedrijven als Crayola, die kleurpotloden maakt, Pantone voor hun inkten en diverse verffabrikanten. Bij afgifte van een licentie ontvangen Subramanian, zijn team en de universiteit een royalty.

Kobaltblauw

In de natuur kun je ook pigmenten vinden. Lapis Lazuli bijvoorbeeld komt uit mijnen in Afghanistan. Egyptenaren maakten het allereerste kunstmatige blauwe pigment, dat Egyptisch blauw heet. De laatste keer dat een nieuwe kleur blauw werd ontdekt was in 1802.

Dat was Kobaltblauw. Die kleur bestond al langer. In 1500 voor Christus gebruikten Chinezen al kobaltzouten bij het maken van gekleurde vazen. Dat was echter een instabiel zout. In 1802 ontdekte Louis Jacques Thénard een meer stabiele variant op basis van alumiumoxide.

Nieuwe pigmenten

Dat is inmiddels 200 jaar geleden. Het maakt de ontdekking van Buramanian en zijn team extra bijzonder, vindt Geoffrey Peake, manager onderzoek en ontwikkeling bij de Sheperd Color Company. Het is een teken dat nieuwe pigmenten nog steeds gevonden kunnen worden in de niet-organische wereld.

Velen hopen dat er ook snel een rood pigment wordt gevonden. Nieuwe technieken spelen een rol bij de ontdekking van nieuwe pigmenten. Onderzoekers kunnen nu bijvoorbeeld computermodellen en lasers inzetten.

Het voorlaatste blauwe pigment is dus ontdekt in 1802. In 1950 werd met LDiMS, een lasertechniek, een oranje pigment (PO 43) ontdekt. Dat was ook bijzonder, want voor die tijd was er geen commercieel bruikbaar oranje pigment. Daarna volgde in 1969 al snel een tweede oranje pigment.

Persoonlijke voorkeur

Kobaltblauw was altijd mijn lievelingskleur. De nieuwe kleur blauw is nog dieper blauw. Bij kobalt zit in die diepte nog wat lichtheid. Ik stap nog niet over. Bovendien vind ik het jammer dat het nieuwe blauw geen handige naam heeft. Wellicht komt dat nog, al is het maar in de volksmond.

Meer informatie:

• Patent voor de nieuwe kleur blauw (pdf)
• Wetenschappelijk bericht in JACS van Subramanian en zijn team over de ontdekking
• Brochure van Faber Castell  met pigmenten en kleuren (pdf)
• Nog een fraaie brochure (2018-2019), deze is van Jackson’s Materials (pdf)
• Zie ook de berichten ‘blauwe trui en kleuren zien‘ en ‘rode trui of oranje en verwassen‘