Ученые выяснили, в чем причина уникальной стойкости синего красителя, использовавшегося индейцами майя. Работа пока не опубликована в рецензируемом научном журнале, но ее препринт доступен на сайте arXiv.org.
Индейцы майя использовали яркий синий краситель для раскрашивания гончарных изделий, скульптур и стен. Краситель получали, нагревая синий пигмент индиго, выделяемый из листьев травянистого растения вайда, с минералом палыгорскитом, имеющим волокнистое строение. В процессе нагрева пигмент каким-то образом абсорбировался минералом, и этот процесс приводил к многократному увеличению стойкости цвета. До настоящего времени ученые не знали, в чем причина такого изменения свойств.
Авторы новой работы, используя комбинацию из нескольких методов анализа, смогли выяснить детальную структуру синего красителя майя. "Волоски" палыгорскита пронизаны узкими порами, которые в норме заполнены водой. При нагревании вода испаряется, и поры заполняются молекулами индиго. После того как полученный краситель остывает, молекулы, "застревают" в порах и не могут изменить свое положение. Этот механизм частично объясняет уникальную стойкость красителя.
Исследователи обнаружили и вторую причину устойчивости синего цвета красителя майя. "Обычный" индиго меняет свой цвет с синего на желтый, когда под воздействием различных факторов окружающей среды рвется одна из двойных связей между атомами углерода. Ученые выяснили, что у молекул индиго, "сидящих" в порах палыгорскита, эта связь надежно изолирована от внешних воздействий.
Используя принцип создания синего красителя майя, авторы новой работы получили новый синтетический материал на основе индиго и минерала цеолита, цвет которого также оказался очень устойчивым. Исследователи полагают, что открытый ими принцип может оказаться полезным для создания новых более стойких красителей.