Un nouveau pigment bleu vibrant pour poterie contenant moins de cobalt
Qu'ils soient outremer, céruléens, égyptiens ou cobalt, les pigments bleus colorent les œuvres d'art depuis des siècles. Aujourd'hui, des scientifiques ont découvert un nouveau pigment bleu qui utilise moins de cobalt tout en conservant une brillance éclatante. Bien qu'un tel phénomène ne se produise qu'une fois par lune bleue, le colorant d'aluminosilicate de baryum dopé au cobalt décrit dans la revue ACS Applied Optical Materials résiste aux températures élevées des fours et donne une couleur éclatante aux carreaux émaillés.
Les carreaux ont produit des couleurs vives lorsqu'ils ont été émaillés avec un nouveau pigment bleu (colonne de droite) ou une version acidifiée du pigment en poudre (colonne de gauche).
Adapted from ACS Applied Optical Materials 2024, DOI: 10.1021/acsaom.3c00419
De nombreux pigments bleus brillants - comme ceux des porcelaines chinoises anciennes ou des œuvres de Claude Monet - utilisent des composés à base de cobalt, dont le célèbre "bleu de cobalt". Bien que le métal lui-même soit toxique, il présente, sous forme minérale, une grande stabilité chimique et thermique, et ces propriétés font de l'aluminate de cobalt l'un des seuls pigments adaptés aux applications à haute température, y compris les glaçures de poterie. Aujourd'hui, le cobalt est utilisé dans les batteries lithium-ion, et la demande pour ce minerai métallique augmentera probablement à mesure que les besoins en énergie des batteries s'accroîtront. C'est pourquoi des scientifiques, dont Peng Jiang et ses collègues, recherchent des pigments alternatifs qui nécessitent moins d'ions cobalt tout en conservant une teinte bleue vive.
L'équipe a basé son nouveau pigment sur un minéral de feldspath de baryum (BaAl2Si2O8) qui se caractérise également par une grande stabilité thermique et chimique. Des composés contenant du baryum, de l'aluminium, du silicium et du cobalt ont été broyés ensemble, pressés en une feuille, puis chauffés à plus de 2550 degrés Fahrenheit pour former le pigment. Les chercheurs ont ensuite mélangé la poudre à une glaçure céramique, l'ont pulvérisée sur des carreaux et les ont cuits pour produire des pièces de poterie émaillées. Le pigment était stable à des températures allant jusqu'à 3 200 degrés - bien supérieures à la température de cuisson typique d'un four de poterie - et n'a subi que de légers changements de couleur lorsqu'il a été exposé à des solutions acides ou alcalines, ce qui prouve la stabilité du composé. Les carreaux pulvérisés avec la glaçure pigmentée ont conservé une surface lisse et brillante dont la couleur s'approfondit à mesure que la concentration de cobalt dans le pigment augmente. Selon les chercheurs, cette nouvelle poudre réduit considérablement la quantité de cobalt nécessaire, ce qui permet d'obtenir un pigment céramique bleu moins cher et plus facile à produire.
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