De malva, roig i blau

William Perkin i les albors de la indústria química

botelles acetat malva

«En el camp de l’observació, l’atzar només afavoreix les ments preparades.» La frase la va pronunciar en 1854 Louis Pasteur, però ben bé podria haver-la signat William Henry Perkin (1838-1907). I això que la Setmana Santa de 1856, als seus divuit anys, no passava de ser un simple estudiant del Royal College of Chemistry de Londres. I el seu laboratori, una cambra ben senzilla en l’últim pis de la casa dels seus pares a l’East End. Allí havia instal·lat una rudimentària col·lecció d’instrumental i reactius amb els quals s’afanyava durant les hores lliures. No sembla molt, però, amb aquestes armes tan humils i la ingenuïtat de la joventut com a únic aval, estava a punt de fer un dels descobriments científics més importants de la seua època.

«En 1856, William Perkin es va topar amb un compost capaç de proporcionar una tonalitat de particular significació: la de la porpra de Tir»

La seua meta desbordava ambició: ni més ni menys que la síntesi de la quinina. El director del seu institut, l’alemany August Wilhelm von Hofmann, havia fantasiat a classe amb la idea de produir aquest antipalúdic essencial per a l’expansió de l’Imperi britànic a partir de quitrà d’hulla, un residu molt abundant en aquells dies perquè s’originava en l’elaboració del gas per a l’enllumenat. Així que allí el tenim, en el seu paper d’alumne avantatjat, emportant-se els deures a casa sense més premi que l’obtenció d’una pasta fosca en la qual no s’albirava la menor petjada del fàrmac. Però no anava a donar-se per vençut, i ací detectem la primera de les seues múltiples virtuts. Encara tindria perseverança suficient per a dissoldre la mescla en alcohol etílic i manipular-la pacientment fins a descobrir que tenyia de violeta la seda (Garfield, 2001).

retrat William Perkin

William Perkin està considerat el pare de la indústria química sintètica. El malva de Perkin va ser el primer colorant de producció en massa disponible comercialment i va aplanar el camí per a altres tints sintètics. En la imatge, el químic anglès, en un retrat de 1906. / Courtesy of Science History Institute

No era aquesta una troballa qualsevol. Durant la seua llarga història, l’ésser humà havia depès de tints procedents de la naturalesa per a fer més lluïdores les seues peces de roba. Els millors, aquells que confereixen a la vestimenta una coloració vistosa resistent a les rentades, resultaven enormement cars i per tant font d’abundants beneficis. Perkin, a més, s’havia topat amb un compost capaç de proporcionar una tonalitat de particular significació. La de la porpra de Tir, un dels majors símbols de grandesa del món antic.

Descobert pels fenicis, que el van convertir en una de les seues majors fonts de riquesa, aquest pigment sempre va estar associat a l’opulència i al poder. Un vincle que assoliria el zenit durant la Roma dels cèsars, ja que en el segle iv van prohibir-ne l’ús a tot aquell que no pertanguera al seu entorn familiar. La causa última d’aquesta connexió hem de buscar-la en el preu tan elevadíssim que tenia, que va arribar a sobrepassar el de l’or, i aquest, al seu torn, al seu origen tan singular: diferents caragols marins del gènere Murex. Cadascun d’aquests mol·luscos conté en les glàndules mucoses una mínima quantitat d’una substància verdosa i fàcilment llavable que es torna d’un porpra intens i indeleble quan es deixa oxidar a l’aire. Per això es necessitaven milers d’aquests invertebrats per a tenyir una única vestidura, per no parlar de la intricada elaboració, que es va mantenir en secret fins a tal punt que no sobreviuria a la caiguda de l’Imperi bizantí (Woolmer, 2018).

Aquestes velles històries, en tot cas, només aportaven cert realç a un descobriment que, d’altra banda, ben bé es podia haver quedat en una mera curiositat. Un resultat cridaner que comentar amb els col·legues abans de passar a una altra cosa. Però Perkin no solament destacava per la seua tenacitat. També comptava amb una intuïció extraordinària per a entreveure les possibilitats que derivaven del seu treball i l’audàcia indispensable per a posar-les en pràctica. Seguim la seqüència dels seus actes per a comprovar-ho (Garfield, 2001).

botella colorant acetat de malva

Botella de colorant d’acetat de malva amb l’etiqueta: «Original mauveine prepared by Sir William Perkin in 1856» (“Malva original preparat per Sir William Perkin en 1856”). En realitat, la preparació és de 1906 (probablement elaborada amb motiu de les celebracions de l’aniversari del descobriment de Perkin), per la qual cosa l’etiqueta podria significar que la mostra es va preparar amb el mateix mètode que el colorant original de 1856. / Imperial College of Science & Tecnhology

La passera malva

La seua primera decisió va consistir a abandonar els utòpics experiments per perseguir la quinina i concentrar-se en la troballa inesperada i sondejar la seua utilitat real. Per a fer-ho, i després de millorar el procés de síntesi del seu malva, va enviar una peça de seda tenyida d’aquest color a una prestigiosa tintoreria escocesa. «Si la seua invenció no encareix excessivament els articles, serà sens dubte una de les més valuoses en molt de temps.» No li calia major esperó. La resposta obtinguda va avivar de tal manera l’esperit emprenedor del jove britànic que no va dubtar a renunciar als seus estudis i llançar-se a una aventura empresarial que arrossegaria la resta de la seua família. El seu pare va aportar el capital necessari per a posar en marxa la companyia de nou encuny Perkin & Sons, en la qual també va entrar a treballar el seu germà.

I com que la sort afavoreix els audaços, l’entrada en el mercat del tint dels Perkin va coincidir amb una circumstància afortunada que el catapultaria a l’èxit. De sobte, el violeta es va fer moda. Primer, la dona que en aquell moment marcava tendències a Europa, l’emperadriu Eugènia de Montijo, en aquell temps esposa de Napoleó III, va decidir que aquest color combinava bé amb el dels seus ulls. Després, la mateixa reina Victòria d’Anglaterra seguiria el seu exemple i va assistir d’igual to a les noces de la seua primogènita. I, després d’ella, una multitud de cavallers i dames galants al llarg del continent, en allò que les malicioses cròniques londinenques de l’època van descriure com una sobtada «passera malva».

De bon començament, aquesta demanda no seria coberta pel tint dels Perkin, sinó per un pigment d’origen natural extret de líquens al qual es denominava porpra francès (Ball, 2004). Però el descobriment del nostre protagonista resultava molt més econòmic, i prompte va desplaçar el seu rival més costós. Per a llavors, a més, el jove William havia trobat un mordent que possibilitava el seu ús en cotó, perquè el fixava d’una manera molt més estable. I com que la Revolució Industrial pràcticament va nàixer en un teler, l’auge de les explotacions tèxtils va propiciar una feliç situació en la qual el major problema de la flamant companyia consistia a ser capaç d’atendre l’enorme quantitat de comandes rebuda.

«Els tints sintètics van proliferar en molt pocs anys, ja que petites variacions en l’estructura provocaven forts canvis de coloració»

No hi ha res que dure sempre, però, i la moda del malva va concloure a la mateixa velocitat que el seu enlairament, si bé no va haver-hi tornada arrere pel que fa als tints sintètics. Altres químics van començar a dedicar els seus esforços a aquest tipus de compostos, que van proliferar en molt pocs anys, ja que petites varia­cions en l’estructura provocaven forts canvis en la seua coloració. Però, és clar, aquest moviment no podia ser homogeni. Els països que es trobaven millor preparats es van emportar la part del lleó. Entre aquests va destacar Alemanya, on a mitjan segle xix s’havia implantat un inèdit sistema d’ensenyament de les ciències que combinava teoria i investigació. El seu fundador va ser el químic Justus von Liebig, que primer en la Universitat de Giessen i després en la de Munic va formar desenes de deixebles que van anar traslladant els seus mètodes a altres institucions (Sánchez Ron, 2007).

faldra i brusa tenyides

Falda i brusa de seda tenyides amb el colorant malva anilina de William Perkin, entre 1862 i 1863 a Anglaterra. El descobriment de la síntesi del malva de Perkin va coincidir amb la popularització del color violeta entre l’aristocràcia i la burgesia europea. / Science Museum Group Collection Online

Amb això, la situació de Perkin & Sons es va tornar molt menys confortable, ja que es va veure obligada a buscar novetats comercialment atractives en dura pugna amb la nouvinguda competència. Així i tot, l’empenta del jove William la va mantenir al peu del canó per un temps, i fins i tot la va conduir a protagonitzar una segona fita de la indústria dels colorants. Es tracta de la síntesi de l’alitzarina, un pigment ja existent en la naturalesa però que ell anava a produir artificialment de manera molt més barata.

Rojos

Al llarg de la història, el roig s’havia obtingut a partir de diferents fonts. La més preuada, perquè generava un intens color carmesí, estava fortament vinculada al nostre país, perquè no en va n’havia dominat el comerç durant segles. Es deia grana cotxinilla (Dactylopius coccus) i provenia d’un insecte paràsit del cactus nopal domesticat a Mesoamèrica. La irrupció de Cortés en aquelles terres l’havia descobert per a Europa, que va veure en els escarlates que proporcionava el símbol de distinció que havia perdut amb la desaparició de la porpra de Tir. Per això, després de la conquesta, el nou govern virregnal havia incentivat la cria, el monopoli de la qual va atorgar a la vall d’Oaxaca, en el que va acabar sent una decisió tremendament beneficiosa per als indígenes de la zona. El cultiu d’aquest diminut animal requeria d’una atenció minuciosa que casava millor amb explotacions a petita escala i això va permetre als seus treballadors mantenir una certa autonomia que va facilitar la conservació de les ­seues llengües i costums. D’aquesta manera, Espanya havia acaparat el lucratiu trànsit d’aquest tint, posició que continuava ocupant quan Mèxic es va independitzar. Com a reacció als alçaments emancipadors llatinoamericans, havia introduït la grana a les Canàries, des d’on competia en avantatge respecte a les seues antigues possessions a causa de l’absència en aquestes illes dels depredadors naturals de l’insecte (Greenfield, 2010).

retrat família Wiliiam Perkin

William Perkin tenia només divuit anys quan va sintetitzar el malva. Després de sondejar-ne la utilitat i veure’n les possibilitats comercials, va abandonar els estudis i va posar en marxa la companyia Perkin & Sons, en la qual també va entrar a treballar el seu germà, gràcies al capital que va aportar el seu pare. En la imatge, foto de grup presa en 1870 de William Perkin (el segon per la dreta) amb els seus assistents de laboratori, entre els quals el seu germà Thomas Dix Perkin (el segon per l’esquerra). Tres anys després, conscient de no poder competir amb la incipient indústria alemanya, va vendre la companyia i es va retirar a continuar amb les seues investigacions per pura afició. / Science Museum Group Collection Online

No obstant això, hi havia altres rojos en el mercat que, si bé estaven pitjor considerats, resultaven més accessibles. Entre aquests sobreeixia l’esmentada alitzarina, que fins a 1869 solament es podia aconseguir a partir de l’arrel d’una planta, la roja (Rubia tinctorum L.). Aquell any, però, Perkin & Sons, d’una banda, i la jove companyia alemanya BASF, de l’altra, van trobar un mètode capaç de sintetitzar-la a partir de compostos químics simples. Ja no parlem d’emular la tonalitat d’un pigment natural, sinó d’obtenir exactament la molècula responsable del seu color. D’ací la importància d’aquest descobriment, l’autoria del qual és absolutament compartida. La casualitat va voler que totes dues parts presentaren les seues patents respectives amb un únic dia de diferència, la qual cosa els va obligar a pactar un arranjament. L’empresa britànica es va quedar amb l’exclusiva al seu país i l’alemanya, a l’Europa continental i els EUA.

Curiosament, aquest èxit significaria el cant del cigne d’un encara pròsper William. Quatre anys després, i a la prematura edat de trenta-sis, va vendre la companyia que havia fundat quan era un adolescent i es jubilava. Ho feia amb la tranquil·litat de disposar de capital suficient per a viure folgadament fins a la seua mort i la certitud de saber que cada vegada li havia de costar més seguir el ritme de la competència. El succés de l’alitzarina l’havia fet conscient de la realitat: lluitava en inferioritat de condicions. La indústria germànica disposava de centenars de químics excel·lentment formats i, a més, estava protegida per la millor legislació en matèria de patents d’Europa.

Així doncs, mentre que Perkin es retirava i tornava als seus inicis, un laboratori casolà on dedicar-se a la ciència per pura afició, Alemanya prenia el comandament d’una florent indústria dels colorants l’activitat dels quals estava alterant la vida de milions de persones. Pensem en els criadors de grana cotxinilla canaris, que per sort van trobar en el plàtan una alternativa amb la qual guanyar-se el pa; els agricultors francesos dedicats a la roja, que es van veure forçats a buscar altres vegetals que sembrar, o els centenars de milers de bengalís que estaven a punt de contemplar com l’anyil deixava d’originar-se en els terrenys que llauraven.

imatge fàbrica BASF

La indústria dels colorants sintètics va posar les bases per al desenvolupament de la indústria química. Les mateixes fàbriques que van sorgir per a obtenir pigments van anar diversificant la seua activitat i prompte van elaborar fàrmacs, plàstics, fertilitzants i explosius. En la imatge, fàbrica de BASF a Ludwigshafen (Alemanya) en 1881. Actualment, BASF és una de les principals companyies químiques en el món. / BASF

Blau

Aquest últim cas potser era el més dramàtic, encara que possiblement per a bé. Els britànics havien instaurat al Raj de l’Índia un funest sistema de producció que obligava els nadius a plantar cultius comercials, com l’indi o l’opi, en comptes d’altres de bàsics per al seu manteniment, com l’arròs. I això els conduïa indefectiblement a un règim de semiesclavatge, perquè rebien per la seua comesa una quantitat de diners insuficients per a pagar els seus propis aliments i no els quedava cap altre remei que endeutar-se i passar a dependre de la voluntat dels seus prestadors. No van ser poques les fams, i les revoltes, que es van desfermar arran d’aquestes pràctiques que, almenys pel que fa a l’indi, no van acabar fins que hi hagué una manera més assequible d’obtenir-lo (Balfour-Paul, 2012).

De nou la trobaria la BASF, qui si no, que en 1897 va començar a vendre un anyil sintètic que feia superflus els camps dedicats a l’indi. Culminava així un esforç titànic, que havia necessitat una inversió de divuit milions de marcs i quasi dues dècades de treball, però que sens dubte els va resultar rendible. Aquest tint no solament s’utilitzava com a principal font de blaus, sinó també com a base en la composició de moltes tonalitats més. I encara que els britànics es van resistir a utilitzar-lo adduint que el natural era de qualitat superior –cosa impossible, ja que es tractava de la mateixa molècula–, el mercat va imposar la seua llei i l’artificial va acabar dominant.

tints

L’alitzarina només podia aconseguir-se a partir de l’arrel de la roja (Rubia tinctorum L.). Perkin & Sons i la companyia alemanya BASF van aconseguir obtenir la molècula responsable del seu color roig. No obstant això, Perkin va considerar que no podia competir amb la indústria alemanya, va vendre la seua empresa i es va retirar. Tres dècades després, en 1897, BASF va aconseguir sintetitzar l’anyil, després d’una inversió de milions de marcs i dècades de treball, però que sens dubte va resultar rendible. Avui dia, la majoria dels milions de pantalons vaquers manufacturats anualment són tenyits amb anyil fabricat per la indústria química.

En l’actualitat, una immensa majoria dels milions de pantalons vaquers que es manufacturen anualment són tenyits amb anyil fabricat per la indústria química. Imagineu l’alternativa, l’enorme quantitat de terres que caldria dedicar a l’indi per a mantenir una producció semblant, així com el cost mediambiental i en seguretat alimentària que això implicaria. Més enllà, el baix preu dels pigments sintètics ha democratitzat els colors fins al punt que cadascú els usa com li abelleix. Si antany les classes privilegiades es van servir de tons cridaners per a remarcar el seu estatus social –com mostren els retrats de l’edat moderna–, avui aquest tipus de codis han perdut el seu sentit i, de fet, l’elegància és la discreció.

Ací radica una part del llegat de Perkin, però no la seua totalitat. La indústria dels colorants va constituir el primer sector empresarial de llarg abast nascut directament d’un descobriment científic. Una circumstància que seria clau perquè les nacions desenvolupades prengueren consciència de les implicacions que se’n deriven i estimularen la investigació. Les universitats es van transformar per a donar cabuda i formació als milers de futurs tècnics altament qualificats que demandava una societat en canvi constant. I la síntesi química no es va conformar amb els colorants. Les mateixes fàbriques que van sorgir per a obtenir pigments van anar diversificant la seua activitat, i prompte van elaborar, a més, fàrmacs, plàstics, fertilitzants i explosius. Tot això va tenir el seu germen en un laboratori casolà on s’exercitava un simple però ambiciós estudiant. Com bé va expressar el gran Albert Einstein: «La imaginació és més important que el coneixement. El coneixement és limitat, la imaginació circumda el món».

REFERÈNCIES
Balfour-Paul, J. (2012). Indigo, Egyptian mummies to blue jeans. Buffalo: Firefly Books.
Ball, P. (2004). La invención del color. Madrid: Turner Publicaciones.
Garfield, S. (2001). Malva. Historia del color que cambió el mundo. Barcelona: Ediciones Península.
Greenfield, A. B. (2010). Un rojo perfecto. València: Publicacions de la Universitat de València.
Sánchez Ron, J. M. (2007). El poder de la ciencia: Historia social, política y económica de la ciencia (siglos XIX y XX). Barcelona: Crítica.
Woolmer, M. (2018). La púrpura fenicia, el tinte más preciado de la Antigüedad. National Geographic, 173, 54–65.

© Mètode 2019 - 102. Ciència i nazisme - Volum 3 (2019)

Professor titular interí del departament de Química Orgànica i Química Inorgànica de la Universitat d’Alcalá (Madrid).

RELATED ARTICLES