STEP 17 - L'indaco in un brevetto

• Nome brevetto: Microbial production of indigo
• Numero di pubblicazione: US4520103 A
• Tipo di pubblicazione: Concessione
• Numero domanda: US 06/437,035
• Data di pubblicazione: 28 maggio 1985
• Data di registrazione: 27 ottobre 1982
• Inventori: Burt D. Ensley, Jr.
• Assegnatario originale: Amgen

Questo post ha lo scopo di mostrare l'esistenza di un brevetto riguardo alla sintesi microbica dell'indaco come colorante, utilizzato moltissimo nell'industria tessile come abbiamo già visto in post precedenti. La sua produzione viene fatta mediante l'ossidazione dell'indolo, nella quale viene coinvolto l'enzima naftalene diossigenasi.

Attualmente per tale processo di sintesi vengono sfruttati gli Escherichia coli, una specie di batterio, ricombinati e chimicamente immobilizzati ad una matrice solida di cellulosa. Si utilizza quindi un bioreattore (utilizzato per fornire un tipo di ambiente favorevole alla crescita di organismi biologici) costituito da due estremità, da una fluisce una soluzione contenente triptofano, dall'altra invece viene recuperato dalle cellule imbrigliate nella matrice l'indaco prodotto che verrà poi utilizzato come colorante.

Si ricorda che l'indaco viene utilizzato specialmente come colorante per i jeans.

STEP 14 - L'indaco elettrico nella chimica

L'indaco elettrico (o semplicemente l'indaco) è un colorante molto utilizzato nell'industria tessile, basti infatti pensare al suo utilizzo per i blue-jeans e per la tagelmust. In passato il principale Paese produttore di questo colore era l'India, in quanto proprio qui vi era una pianta, la Indigofera Tinctoria, dalla quale era possibile prelevare tale pigmento. In questa pianta è presenta l'indacano, un glucoside dal quale si elimina il glucosio attraverso la fermentazione; l'indaco veniva poi ottenuto grazie all'ossidazione con l'aria.

Molecola indaco naturale

La molecola naturale dell'indaco, identificata con lo stesso nome del colore, deriva dall'indolo ed il suo nome IUPAC è 2-(1,3-diidro-3-osso-2H-indol-2-ilidene)-1,2-diidro-3H-indol-3-one. La sua formula molecolare è C16H10N2O2.

L'indaco però in sé e per sé è un pessimo colorante in quanto non riesce ad attaccarsi alla fibra tessile a causa delle piccole dimensioni e del basso peso della sua molecola. Per questo motivo esso, attraverso la reazione con un agente riducente, viene convertito nella forma di leuco che ne permette un uso tintorio.

L'indaco ha però un vantaggio come colorante poichè, a differenza degli altri, non scolorisce ma tende ad assumere una colorazione azzurro brillante.

Grazie ad Adolf Von Baeyer inoltre l'indaco è ottenibile anche artificialmente, ossia per sintesi chimica. Egli lo produsse per la prima volta nel 1880 attraverso 7 reazioni chimiche, e per questa sua creazione ha vinto il premio Nobel per la Chimica nel 1905. Questa sua invenzione però portò al declino della produzione naturale dell'indaco, con il conseguente impoverimento di tutte quelle persone che lavoravano nella coltivazione e nell'estrazione dell'indaco naturale.

Molecola indaco artificiale

L'indaco artificiale è un pigmento organico sintetico, composto da acido nitrocinnamico e la sua formula molecolare è C9H7NO4.

Attualmente l'indaco viene prodotto quasi totalmente artificialmente, anche perchè subito dopo il lavoro di Baeyer i terreni precedentemente utilizzati in India per la coltivazione dell'Indigofera Tinctoria furono sostituiti da campi di grano coltivati per ottenere poi i cereali, con i quali molte più persone rispetto a prima riuscirono a sfamarsi.

STEP 11 - L'indaco in un documento

L'indaco è un colorante utilizzato moltissimo dalle aziende tessili, soprattutto per alcuni capi di abbigliamento come i jeans. L'obbiettivo di questo post è quello di trovare un documento su questo colore, e proprio in quest'ambito vi sono diversi giornali o riviste online che trattano dell'utilizzo dell'indaco in questo campo.

Tra di esse ho scelto un articolo molto recente della Repubblica pubblicato il 16 settembre 2016 sul proprio sito online nella sezione riguardo le Scienze. Leggerete inoltre che riguardo a quest'argomento esso si rifà ad un articolo pubblicato sulla famosa rivista scientifica Science Advances, vi auguro quindi una buona lettura.

Ha 6000 anni, viene dal Perù: è la tela indaco antenata dei blue jeans

E' stata rinvenuta nel nord del Paese. Finora si pensava che
l'uso più antico di questo colore risalisse agli Egizi.

ROMA - Non l'antico Egitto, ma le coste del nord del Perù sono state la prima 'tavolozza' dove ha preso fora ed è stato usato il colore indaco, tipico dei moderni blue jeans, che sarebbe dunque molto più antico del previsto. Risale infatti a 6.000 anni fa, e non 4.500 come finora pensato, come emerge dai tessuti ritrovati dagli archeologi nel paese sudamericano.

I dettagli sono spiegati nello studio coordinato da Jeffrey C. Splitstoser, del Columbian College di arti e scienze di Washington, e pubblicato sulla rivista Science Advances. Sulla Ande già 7800 anni fa si coltivava il cotone. Grazie al clima arido di quella parte del Perù, diversi tessuti decorativi si sono conservati intatti per migliaia di anni.

I reperti ora studiati dagli esperti della George Washington University furono rinvenuti durante una campagna di scavi realizzata tra il 2015 e il 2017 nel sito peruviano di Huaca Prieta, vicino alla città di Trujillo, cui partecipò anche l'archeologo italiano Duccio Bonavia.

Erano così ben preservati che i ricercatori ancora potevano vedere la tintura blu in maniera vivida e sono riusciti ad analizzare le quantità di indigotina e indirirubina, componenti chiave dell'indaco. Con la datazione al radiocarbonio hanno visto che risalivano a 6.200 anni fa.

L'indaco era uno dei colori più preziosi nel mondo antico, ed era usato dalla Cina fino all'Egitto e al Sudamerica. Oggi viene ancora usato per creare il blu dei blue jeans. Finora l'utilizzo più antico accertato risaliva a 4400 anni fa in Egitto, ma questo nuovo studio lo retrodata di 1500 anni e lo colloca in Perù.

Link:

• Repubblica: http://www.repubblica.it/scienze/2016/09/16/news/scoperto_in_peru_l_antenato_dei_blue_jeans-147882790/ ;
• Science Advances: http://advances.sciencemag.org/content/2/9/e1501623

STEP 06 - L'indaco elettrico nella scienza

Isaac Newton

L'indaco entra nel mondo della scienza grazie ad Isaac Newton, il quale fu lo scopritore dello spettro elettromagnetico. Di esso fa parte lo spettro visibile dei colori all'occhio umano di cui l'indaco è il sesto e penultimo colore, quello con la frequenza d'onda più alta subito dopo il violetto e con la lunghezza d'onda più corta compresa tra i 450 e i 470nm (nanometri). 

Lo studio del colore infatti ha impegnato diverse generazioni di scienziati, ma colui che è ritenuto il fondatore della moderna scienza del colore è proprio Newton che fu affascinato dalle proprietà della luce e dei colori stessi. 

Egli eseguì il suo famoso esperimento di dispersione della luce per dimostrare che il colore non è una proprietà dei corpi, ma è dovuto ad una proprietà della luce.

Tale esperimento consisteva nell'irradiare con un fascio di luce solare (ossia luce bianca) un prisma di vetro, dal quale questa usciva scomposta nei 7 colori dell'arcobaleno, tra cui l'indaco, il quale era compreso tra il violetto e l'azzurro.

Egli scrisse un'opera riguardo a tutti questi suoi studi e lavori sulla luce e sui colori chiamata Opticks, pubblicata nel 1704 in inglese per la prima volta e divisa in 3 libri.

Newton aggiunge l'indaco quasi a voler evidenziare un'analogia tra la vasta gamma dei colori e quella musicale delle note.

Goethe

Un secolo dopo, Goethe nella sua opera La teoria dei colori (Farbenlhere), pubblicata nel 1810, esclude ogni possibile equivalenza tra colore e suono. Goethe, infatti, contrappone la sua teoria a quella di Newton, sostenendo che non è la luce a scaturire dai colori (così come aveva detto il suo precedessore), ma esattamente il contrario. Secondo lui, infatti, i colori non erano altro che un offuscamento della luce o un'interazione di questa con l'oscurità.

Goethe suddivide i colori in fisiologici, fisici e chimici, e proprio riguardo ai secondi lui sostiene che i loro colori primari sono due:

• giallo: è il principio del chiaro in quanto più affine alla luce, ad esso egli assegna il polo positivo (+);

• blu: è il principio dello scuro e ad esso assegna il polo negativo (-);

Dalla interazione e variazione di intensità di questi due colori si ottengono poi tutti gli altri. Secondo Goethe l'indaco, insieme a tutte le cromature che vanno dal violetto all'azzurro tra i quali questo si pone, si ottiene aumentando la chiarezza di un corpo trasparente illuminato sovrapposto all'oscurità. Un esempio di questo fenomeno è dato dal colore del cielo, il quale dipende dalla luminosità della luce solare, infatti di giorno esso ci appare azzurro, ma man mano che la luce diminuisce la sua colorazione cambia passando da un blu, ad un violetto e infine al nero e all'oscurità propria dell'universo.

Dopo aver trattato alcuni aspetti della scienza relativi al campo dell'ottica e della luce passeremo ad esso a scoprire alcuni vantaggi che l'indaco può portare riguardo al benessere fisico di una persona.

L'indaco è un colore freddo che grazie alla sua elettricità ha un effetto rinfrescante ed astringente, inoltre essendo un stimolante delle ghiandole paratiroidee funge da inibitore tiroideo. Esso agisce anche come depuratore sanguigno ed essendo emostatico contribuisce a ridurre o ad arrestare i flussi emorragici. E' anche un efficace tonico muscolare ed agisce anche come anestetico non sottoforma di ipnosi, ma elevando la coscienza del paziente ad un tale livello di vibrazione da permettergli quasi un distacco mentale dal suo corpo fisico.

Possiamo ora passare ad alcuni effetti psicologici dell'indaco: esso controlla le correnti psichiche dei corpi sottili e presiede alle funzioni del plesso situato al centro della fronte, chiamato plesso spirituale o terzo occhio, che a sua volta agisce da controllore della ghiandola pineale. Questo colore inoltre influenza la vista, l'udito e l'olfatto sul piano fisico, psichico e spirituale ed è necessario per l'organo visivo per distinguere forme e oggetti.
Tutti questi benefici ed altri ancora si possono trovare nel libro Cromoterapia, colori e qualità della vita del Dr. Reuben B. Amber.

In conclusione possiamo dire che anche nella scienza l'indaco assume un ruolo di fondamentale importanza, soprattutto nell'ambito chimico del quale però ne tratteremo in seguito.