Viernes de ciencia

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Primer uso conocido: 1683

El elemento metálico cobalto recibió el nombre de «el duende de las minas», pero eso es sólo una parte de la enrevesada historia de este elemento.

Un mineral diabólico

Alrededor del año 1500 de la era cristiana, unos mineros alemanes que trabajaban cerca de las vetas de plata de Sajonia encontraron un mineral especialmente molesto. A primera vista, el material se parecía a la plata, pero cuando intentaron fundir el mineral para separar el metal precioso, no se fundió correctamente. Los mineros se quedaron con lo que creían que era un bulto sin valor, en lugar de plata. Además, el mineral tenía «efectos perversos» para su salud: durante el procesamiento, los humos tóxicos llenaban el aire, haciendo que los mineros enfermaran o incluso murieran.

«Los mineros no tenían una comprensión real de por qué esto debía ser así, ningún concepto de los nuevos metales que requerían un nuevo tratamiento para su aislamiento», escribe Isaac Asimov en sus Palabras de la Ciencia. De hecho, el oro, la plata, el cobre, el hierro, el estaño, el plomo y el mercurio eran los únicos metales conocidos en la época, y no se había descubierto ningún metal nuevo desde la antigüedad. Así que los mineros idearon una explicación alternativa: «Los espíritus de la tierra habían embrujado el mineral sólo para molestar».»

Los mineros apodaron al mineral kobold en honor a un espíritu del folclore alemán que habita en las montañas y es bastante diabólico, y que, según decían, echaba a perder la plata cercana, o incluso se hacía con el valioso metal de los propios minerales. Algunos sugieren que el significado del nombre era doble: el duende era también el culpable de esos humos tóxicos (que en realidad eran vapores de arsénico y azufre liberados durante el proceso de fundición). Esencialmente, la sustancia era «el duende de las minas».

No fue hasta la década de 1730 que el químico sueco Georg Brandt -cuya familia era propietaria y operaba una planta de fundición- aisló el metal. Sospechando que el núcleo del material era en realidad un elemento hasta entonces desconocido, Brandt probó su teoría en un mineral de Suecia, y separó el metal mediante ensayo de fuego, y aisló la misma sustancia que aquellos mineros alemanes habían nombrado. Brandt se quedó con el nombre de los mineros para el material, y llamó al elemento recién descubierto cobalto.

Un nuevo azul

Alrededor de 70 años después de que Brandt aislara el elemento cobalto, el químico francés Louis-Jacques Thenard recibió un encargo de un funcionario del gobierno francés: Crear un nuevo pigmento azul. En aquella época, el ultramar era un pigmento muy codiciado por los artistas y muy caro. A Thenard se le encargó encontrar una alternativa.

«Hubo una verdadera lucha por encontrar un rival económicamente viable para el ultramar, que era muy querido por los artistas pero resultaba increíblemente caro», dice Kassia St. Clair, autora del libro The Secret Lives of Color (La vida secreta del color), en una llamada a Science Friday. «Fue una especie de cuestión comercial, y fue a partir de ese tipo de demandas comerciales y esta presión continua de los artistas para tener un recurso fiable para encontrar azules profundos que no fueran ni demasiado púrpura ni demasiado verde, lo que llevó a este tipo de interés real en el cobalto y, finalmente, al descubrimiento del azul de cobalto».»

Entonces, ¿por dónde empezar? Thenard se puso a pensar en las vidrieras y en las antiguas piezas de azulejos y porcelana que se coloreaban de azul con amalgamas de minerales de cobalto desde la antigüedad. Pero para ser una alternativa viable al ultramar, el nuevo pigmento de Thenard tenía que ser predecible: tenía que mantener su color después de dejarlo a la luz del sol, y tenía que tener el mismo aspecto tanto en forma de acuarela como de pintura al óleo, por ejemplo.

«El punto crucial es que no sabían necesariamente qué era lo que estaba creando este azul», dice St. Clair. «No aislaban los compuestos o elementos exactos que eran responsables de estos gloriosos colores; sólo sabían que si tomaban el mineral y lo tostaban a alta temperatura o lo fundían o lo mezclaban con algo más, se produciría este resultado».

Thenard se acercó más. En 1802, mezcló fosfato de cobalto o arseniato de cobalto con alúmina, y luego lo tostó a alta temperatura. El resultado fue el «azul fino y profundo» estable que ahora llamamos azul de cobalto. El nuevo pigmento despegó.

Un trato con el diablo

En 1945, el artista y marchante de arte Han van Meegeren se encontró en una situación inusual. Durante la guerra, los nazis saquearon sistemáticamente las colecciones de arte en un intento de borrar el «arte degenerado» y los restos culturales de la República de Weimar. Pero los nazis consideraban «deseables» a los antiguos maestros flamencos y holandeses, como Johannes Vermeer, y coleccionar esas obras simbolizaba su compromiso con el Reich. Cuando la comisión de arte de los Aliados comenzó a devolver los cuadros a sus legítimos propietarios después de la guerra, descubrieron que van Meegeren había vendido una de las primeras obras de Vermeer a un funcionario nazi, obteniendo una cuantiosa suma y colaborando con el régimen nazi, escribe St. Con la esperanza de librarse de la acusación de colaboración, van Meegeren decidió acusarse de un delito diferente y menor: El Vermeer que había vendido no era un Vermeer en absoluto. Van Meegeren lo había pintado él mismo.

Van Meegeren era un maestro de la falsificación. Ganó el equivalente a 33 millones de dólares vendiendo sus falsos Vermeers y Pieter de Hooch a los museos a lo largo de los años, y se tomó muchas molestias científicas para asegurarse de que sus falsificaciones engañaran al ojo exigente de los críticos de arte de principios del siglo XX. «Conocía las pruebas que se aplicaban a las obras de arte», dice St. «Y sabía cómo engañarlas».

En las pinturas al óleo tradicionales, los pigmentos se suspenden en aceite de linaza para que se sequen. Van Meegeren utilizó en su lugar una sustancia similar a la baquelita, que se endurecía con el calor, y que también le ayudó a engañar a las máquinas de rayos X y a otras pruebas de solvencia utilizadas para datar las pinturas al óleo, escribe St. Además, pintaba sobre lienzos antiguos que ya presentaban las auténticas grietas que se encuentran en las pinturas envejecidas. También se preocupó de utilizar pigmentos que sólo estaban disponibles en el siglo XVII, cuando trabajaban los artistas a los que imitaba. Pero, por suerte para él, cometió un error.

«Tuvo tanto éxito en su carrera como falsificador que probablemente se volvió un poco perezoso», dice St. Van Meegeren había utilizado el azul colbalto de Thenard, un pigmento que no se inventó hasta más de un siglo después de la muerte de Vermeer. Finalmente, Van Meegeren no fue acusado de colaboración, sino de falsificación. Murió de un ataque al corazón poco después de ser condenado.

Décadas después del error de van Meegeren y siglos después del descubrimiento de Thernard, seguimos buscando mejores azules. ¿Recuerdas el azul YInMn, que fue descubierto accidentalmente en 2009 por científicos de la Universidad Estatal de Oregón mientras investigaban materiales electrónicos?

«La gente sigue buscando el nuevo azul de cobalto, o el nuevo blanco de plomo o el blanco de titanio, sea lo que sea», dice St. «Sigue existiendo este incentivo económico para que la gente encuentre pigmentos baratos y fiables que puedan utilizarse en el teñido y la estampación….. A la gente le cuesta pensar que los colores son objeto de comercio y que son cosas físicas que se mueven por el mundo y tienen que venir de algún sitio y llegar a otros lugares. Puede que sea porque estamos tan acostumbrados a poder evocar el color en nuestras pantallas, que todavía nos resulta difícil pensar en ello. Así que me encanta esta idea de que un científico cree un nuevo azul en un laboratorio y que esto se aplique y tenga un ejemplo en el mundo real.»

Fuentes y lecturas adicionales:

• Gracias especialmente a Kassia St. Clair
• Las vidas secretas del color por Kassia St. Clair
• Palabras de ciencia por Isaac Asimov
• El descubrimiento de los elementos por Mary Elivira Weeks
• El diccionario de inglés de Oxford
• Merriam-Webster
• Georg Brandt: Químico sueco (Enciclopedia Británica)
• Han van Meegeren (Enciclopedia Británica)
• Kobold: Folklore alemán (Enciclopedia Británica)
• Los inicios de la grandeza en la química sueca: Georg Brandt (Transactions of the Kansas Academy of Science)
• ¿Qué hay en la palabra? Buscando las raíces de ‘cobalto’ (Oxford Dictionaries)
• El cobalto era tan asesino que recibió el nombre de espíritus malignos (io9, Gizmodo)
• Historia del color: Nace un nuevo color azul (Artists Network)
• La detección estilística de las falsificaciones (Theodore Rousseau para el Metropolitan Museum of Art)
• Tabla periódica de los elementos (Encyclopedia Britannica)
• Procesamiento del cobalto (Encyclopedia Britannica)
• Pintura al óleo (Encyclopedia Britannica)
• Arte saqueado por los nazis: The Holocaust Records Preservation Project (National Archives)
• The Story of YInMn Blue (Oregon State University Department of Chemistry)