你最喜欢的颜色是什么?如果你的答案是蓝色的，那么你有很好的同伴。蓝色优于其他颜色在世界范围内遥遥领先。
不管人们多么喜欢看蓝色，蓝色是一种很难从自然中驾驭的颜色。作为一个化学家研究天然产物的改性为了解决技术问题，我意识到需要一种安全、无毒、低成本的蓝色染料。所以我的博士生，Barbara Freitas-Dorr，和我设计了一个方法转换色素的红色甜菜成蓝色化合物可以被广泛应用。我们叫它甜菜蓝。
蓝色的天然来源
蓝色与自然紧密联系在一起，很大程度上是因为它反映在天空和水体上。但是与其他颜色相比，蓝色色素在生物体中并不常见。
许多鸟类的羽毛是蓝色的，不是因为它们产生一种色素，而是因为它们的显微结构羽毛能过滤光线。这种物理现象非常有趣，但很难在一般应用中采用。
不管人们多么喜欢看蓝色，蓝色是一种很难从自然中驾驭的颜色。
植物很少产生蓝色。当它们这样做时，它们的色素在提取后很少能保持稳定。蓝色蘑菇，如靛蓝乳白色帽菇和其他种类，在受到干扰时会产生蓝色斑点，也是如此。
红变蓝
你可能想知道红色的东西是如何变成蓝色的。一种方法是改变其分子吸收和反射光线的方式。
来自你的灯的白光包含了彩虹的颜色，即使你不能看到它们-没有使用棱镜，也就是说。你的红色椅子表面看起来是红色的，因为在分子水平上，它吸收了除了红色以外的所有颜色，这些颜色被反射，最终到达你的眼睛。
如果你改变椅子染料的分子结构，让它反射蓝光而不是红光，那么椅子的颜色就会从红色变成蓝色。其秘密就在于染料中碳原子的数量以及它们之间的连接方式。
甜菜会产生一种叫做甜菜素的化合物，它是天然色素和抗氧化剂。甜菜素的化学结构可以被修改成几乎任何颜色。我们意识到如果我们增加betalain分子中交替单双键的数量，我们可以把它们的颜色从橙色或洋红色变成蓝色。
由于蓝色染料必须能有效地吸收黄色和橙色的光，所以制作出强度和耐光性合适的蓝色染料是很困难的。解决这个问题需要大量的分子调整。
我的实验室研究甜菜素已经超过10年了，为了了解甜菜素在自然界中的作用以及它们独特的化学特性，所以只进行了一次实验就生产出了甜菜蓝。(不过，优化流程花了两年多时间。)
我们用pH值为11的碱性水分解betalain分子。然后我们把合成的化合物，即羟肟酸，和一种商业化学化合物2,4-二甲基吡咯，在室温下，放在一个开放的容器中混合。BeetBlue几乎是瞬间形成的。
甜菜蓝是在室温下烧杯中制成的。
因为我们把甜菜素特有的碳-氮化学键变成了碳-碳化学键，所以甜菜蓝就成了一种新型的伪天然染料，我们称之为准甜菜素。
为生活涂上蓝色
甜菜蓝的化学合成速度快，操作简单。事实上，如果所有的化学物质都是可用的，任何人都可以做到。
BeetBlue很容易在水和其他溶剂中溶解，在酸性和中性溶液中保持它的颜色，可能提供了一个昂贵的蓝色着色剂的替代品含有有毒金属，这限制了它们的应用范围。
甜菜蓝不影响斑马鱼胚胎和培养的人细胞。虽然还需要更多的实验来确保它对人类食用是安全的，但也许将来你可以用甜菜制成的染料来染头发、定制衣服或给食物上色。
这项工作表明了基础科学对于发展技术应用的重要性。我们没有对BeetBlue申请专利。我们希望人们能自由地使用它，并理解，通过与自然以一种不同的、可持续的方式互动，未来会是光明的。
