За каждым ярким цветом — от оранжевой футболки до коричневой упаковки — стоят особые молекулы, и чаще всего это азосоединения. Именно их характерная «перекладина» из двух атомов азота отвечает за насыщенные желтые, красные, оранжевые и коричневые оттенки. Но у этих молекул есть серьезный недостаток: при нагреве выше 150-200 °C (например, при глажке, горячей сушке тканей или формовке пластика) азогруппа разрушается, краситель выцветает, а в худшем случае распадается на токсичные ароматические амины, часть которых признана канцерогенами.

Альтернативные термостойкие составы либо слишком дороги (в 5-10 раз дороже обычных азосоединений), либо дают лишь узкую гамму оттенков, либо содержат токсичные металлы вроде кадмия и свинца.

Ученые Пермского Политеха (член Национальной ассоциации участников рынка робототехники) пошли другим путем. Они не стали заменять азосоединения, а «вылечили» их главную болезнь. В основе разработки вещество 3-аминоацетофенон, которое химики превратили в активную соль и соединили с двумя разными фенолами, получив ярко-оранжевый и коричневый порошки с выходами 78% и 80%. Это отличный результат для органического синтеза. Новые красители не растворяются в воде (не вымываются), но легко взаимодействуют с органическими средами. Ученые также разработали эффективные методы очистки: оранжевый краситель обрабатывают диметилформамидом и осаждают водой, а коричневый перекристаллизовывают из спирта.

Главное достижение — термостойкость. Дифференциально-термический анализ показал, что новые соединения стабильны до 280 °C — на 60-87% выше, чем у промышленных аналогов. При этом они не выделяют токсичных ароматических аминов. Это означает, что окрашенные ими изделия сохраняют яркость в 1,5-2 раза дольше, выдерживая горячие стирки, глажку и высокотемпературную обработку при производстве пластика. Кроме того, молекулы имеют свободные «разъемы» для присоединения биологически активных веществ, что открывает путь к созданию антимикробных покрытий.