Stokholm Universitetinin tədqiqatçıları qabaqcıl elektron kristalloqrafiya üsullarından istifadə edərək, tarixi əhəmiyyətli qırmızı piqment karminin strukturunu müəyyən etməyə nail olublar. Məlum olub ki, bu gün konfet və boya kimi məhsullarda istifadə edilən maddə mürəkkəb məsaməli quruluşa malikdir.

Tədqiqat Crystal Growth & Design jurnalında dərc olunub .

Karmin koşin ekstraktından əldə edilən təbii qırmızı rəngləndiricidir. Bu həşəratların ekstraktı alüminium (Al) və kalsium (Ca) ilə birləşərək karmin əmələ gətirən karmin turşusu ilə zəngindir. Qabaqcıl elektron mikroskopiya üsullarından istifadə edilən analizlər indi bu piqmentin gözlənilməz bir quruluşa malik olduğunu ortaya çıxardı . Bu, iki kalsium ionundan , iki alüminium ionundan və karmin turşusunun dörd üzvi ligand molekulundan qurulmuş sözdə metal kompleksidir .

Birlikdə, bu komponentlər Kimya Departamentinin tədqiqatçılarını maraqlandıran yaxşı müəyyən edilmiş, üçölçülü məsaməli struktur təşkil edir.

Keçmiş Ph.D Erik Svensson Grape deyir: “Təbii olaraq meydana gələn molekuldan hazırlanan belə uzun müddət istifadə edilən piqmentin bu tip quruluşa sahib olması həqiqətən təəccüblü idi”. Stokholm Universitetində tələbədir və hazırda Oreqon Universitetində və Uppsala Universitetində doktoranturadan sonrakı tədqiqatçıdır.

O, materialların necə qurulduğuna maraq və yeni potensial tətbiqləri kəşf etmək ümidi ilə yeni texnikadan istifadə edərək karminin öyrənilməsinə başladı.

“Kimyaçılar yalnız bu yaxınlarda qəsdən bu tip məsaməli arxitekturaya malik materialları dizayn etməyə və istifadə etməyə başladılar – məsələn, kataliz, çirkləndiricilərin tutulması və enerjinin saxlanmasında. Kommersiya baxımından əldə edilən ilk nanoməsaməli materiallar yalnız 20-ci əsrin ortalarında işlənib hazırlanmışdır” dedi Grape.

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=280&slotname=8188791252&adk=1645945215&adf=2612643799&pi=t.ma~as.8188791252&w=750&abgtt=6&fwrn=4&fwrnh=0&lmt=1749039650&rafmt=1&armr=3&format=750×280&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2025-06-red-pigment-carmine-complex-porous.html&fwr=0&rpe=1&resp_fmts=3&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTM3LjAuNzE1MS41NyIsbnVsbCwwLG51bGwsIjY0IixbWyJHb29nbGUgQ2hyb21lIiwiMTM3LjAuNzE1MS41NyJdLFsiQ2hyb21pdW0iLCIxMzcuMC43MTUxLjU3Il0sWyJOb3QvQSlCcmFuZCIsIjI0LjAuMC4wIl1dLDBd&dt=1749039645633&bpp=1&bdt=489&idt=-M&shv=r20250602&mjsv=m202506030101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3Df22668bce9793ae4%3AT%3D1735196613%3ART%3D1749039408%3AS%3DALNI_Mb4Xpwl1SO1AcvqroR6xccDm_sheQ&gpic=UID%3D00000f7c5320f40b%3AT%3D1735196613%3ART%3D1749039408%3AS%3DALNI_Mb1dz_DHiT2yDzXLMaB9CDkQl4XGg&eo_id_str=ID%3Dcdf7f2f01784f52d%3AT%3D1735196613%3ART%3D1749039408%3AS%3DAA-Afjb8kbeupLLyQ0QHQmZxpM4v&prev_fmts=0x0&nras=1&correlator=211533344478&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=3&u_h=1080&u_w=1920&u_ah=1032&u_aw=1920&u_cd=24&u_sd=1&dmc=8&adx=448&ady=2482&biw=1905&bih=945&scr_x=0&scr_y=0&eid=31092757%2C95353387%2C95360813%2C31092827%2C42533293%2C95362169&oid=2&pvsid=7032765342220912&tmod=252968925&uas=3&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fpage2.html&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1920%2C0%2C1920%2C1032%2C1920%2C945&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=4439

Niyə karminin quruluşu indiyədək məlum deyildi?

“Karmin kristal bir maddə olsa da, tək kristallı rentgen şüaları difraksiyası kimi ənənəvi üsullardan istifadə edərək analiz üçün kifayət qədər böyük kristallar yetişdirmək mümkün olmayıb. Lakin Stokholm Universitetində mövcud olan yeni elektron mikroskopiya üsullarının, xüsusən də 3D elektron difraksiyasının (MicroED) köməyi ilə biz indi avtomobil piqmentindən olan real nümunələrin strukturunu müəyyən edə bildik”.

Bu yeni bilik ekoloji tətbiqlər də daxil olmaqla, karmin üçün yeni potensial tətbiqlər aça bilər.

“Karminin dəqiq müəyyən edilmiş strukturu tarixi əsərlərdəki piqmentin müəyyən edilməsini asanlaşdıra bilər. Və məsaməli struktur həm də yeni tətbiqlərə səbəb ola bilər və yeni materialların, məsələn, çirkləndiriciləri tutmaq üçün adsorbent kimi inkişaf etdirilməsinə ilham verə bilər”, – Qreyp deyir.

Adsorbent adsorbsiya adlanan və molekulların bir səthə yapışdığı bir proses vasitəsilə adsorbat adlanan başqa bir maddəni səthində cəmləşdirə bilən bir materialdır. Adsorbentlər tez-tez suyu və havanı təmizləmək və ya müxtəlif maddələri ayırmaq üçün istifadə olunur.

Karmin qida sənayesində sintetik boyayıcı maddələrə təbii alternativ kimi daha aktual ola bilər.

“Sintetik qida boyaları sağlamlıq problemlərinə görə ictimaiyyət tərəfindən getdikcə daha çox araşdırıldığından , karmin kimi təbii piqmentlər tezliklə qida sənayesində daha tez-tez istifadə oluna bilər ” deyə Grape izah edir.

Daha çox məlumat: Erik Svensson Üzüm və başqaları, Brilliantly Red: The Structure of Carmine, Crystal Growth & Design (2025). DOI: 10.1021/acs.cgd.5c00185

Stokholm Universiteti tərəfindən təmin edilmişdir