9.10.16

Vahingosta viisastuu


[Kuva: Oregon State University ("OSU") / Department of Chemistry]

Luin KVALista lyhyttä artikkelia Beyond orange and black: Accidental discovery unlocks whole spectrum of new pigments (27.9.2016). Siinä palataan aiemmin tänä vuonna huomiota herättäneeseen uutiseen Oregonin yliopiston tohtori Mas Subramanianin johtaman tutkimusryhmän vahingossa löytämään uuteen siniseen pigmenttiin, joka tunnetaan nimellä YInMn - ja tutkimusryhmän johtajan mukaan saadulla epävirallisemmalla lempinimellä MasBlue.

"Vahingossa" viittaa siihen, että Subramanianin ryhmän tarkoitus ei alunperin ollut etsiä lainkaan pigmenttiä, vaan uutta materiaalia tietokonesovellusten käyttöön. Tutkimusryhmä käsitteli mangaanioksidia sekoittamalla sitä muihin kemiallisiin aineisiin ja lämmittämällä sitä noin 1100°C asteessa. Yksi näytteistä muuttui kirkkaaksi siniseksi. Ryhmän jäsen Andrew Smith huomasi, että aikaansaadulla aineella ei ollut tarvittavia elektronisia ominaisuuksia, mutta hän kiinnitti huomiota hyvin intensiiviseen siniseen väriin. Tarkemmin tutkittaessa huomattiin, että näytteen omalaatuinen kristallirakenne heijasti vain sinistä valoa. Muutamien vuosien lisätutkimuksien jälkeen tätä uutta, hyvin kestävää ja monikäyttöistiä pigmenttiä ollaan lanseeraamassa The Shepherd Color Companyn kautta YInMn-nimisenä markkinoille. Ja siinä samalla - alkuperäisen tutkimusaiheen ohella - tutkimusryhmä on etsinyt myös lisää väriaineita, ja näyttää siltä, että paljon uutta on luvassa.



Mutta ei ole ensimmäinen kerta historiassa, kun värikeksintö tehtiin vahingossa. Itse asiassa koko orgaanisten keinotekoisten väriaineiden teollisuus käynnistyi aikanaan vahingosta: kun nuori kemistioppilas Perkin yritti valmistaa keinotekoisesti kiniiniä malarialääkkseeksi, mutta saikin prosessissa aikaan komean violettia väriainetta, mauveiinia. Perkin ihastui väriin, kokeili sen ominaisuuksia ja huomasi, että sillä pystyi värjäämään villaa ja silkkiä violetiksi. Perkin perusti melko nopein kääntein värjäämön, ja edullisesta ja kirkkaasta väristä tuli aikansa hitti - samalla, kun se innosti sekä Perkiniä että muita ajan kemistejä etsimään lisää keinotekoisia värejä väriteollisuuden käyttöön.

Innovaatio synnytti aallon, tai voisi sanoa paremminkin - aallokon: uusia värejä keksittiin seuraavien vuosikymmenten aikana kymmeniä ja taas kymmeniä, alati kiihtyvällä vauhdilla. Perkinin keksintöön asti tekstiilivärjäys oli perustunut täysin luonnonvärien käyttöön, ja vaikka luonnonväriaineita tunnettiin kymmeniä (ellei satojakin), käytännössä tekstiiliteollisuus oli muutamien oleellisimpien väriaineiden varassa. Niistä saatiin tosin hyvinkin laaja skaala värejä, mutta värjäys oli hidasta ja kallista - ainakin verrattuna uusiin synteettisiin väreihin. Mauven jälkeen uusia synteettisiä väriaineita alkoi popsahdella markkinoille aivan huimaa vauhtia, useita vuodessa. Niitä käytettiin värjäyksen lisäksi myös maaliaineina ja esimerkiksi elintarvikeväreinä (huolimatta siitä, että monet niistä olivat myrkyllisiä).


[JWBE 2012: Blick in die Historische Farbstoffsammlung der TU Dresden]

Kummassakin tapauksessa Iso Innovaatio olisi voitu ohittaa jämäkästi yhdessä päämäärässä pysymällä. Kyseessähän oli kummallakin kerralla epäonnistuminen alkuperäisessä tavoitteessa: Perkin sai aikaan vain violettia ainetta, eikä kiniiniä, ja Smith sinistä ainetta vailla etsimiään ominaisuuksia. Onneksi kummassakin tapauksessa tutkijat olivat tarpeeksi uteliaita kurkistaakseen laatikon ulkopuolelle.

Silti jää vain hieman mietityttämään, että minkähänlaisia värejä on huitaistu matkan varrella roskikseen epäonnistumisina.