És segur el color de l'arc de Sant Martí dels productes de titani? La ciència darrere de la brillantor

En primer lloc, cal aclarir que el color de l'arc de Sant Martí a la superfície dels productes normals de titani no s'aconsegueix mitjançant la pintura en polvorització, la galvanoplastia o l'addició de colorants químics. El metall de titani té una activitat química extremadament alta i, en contacte amb l'aire, es forma una pel·lícula d'òxid de diòxid de titani (TiO ₂) molt fina i densa de manera natural a la seva superfície.
En la fabricació industrial, normalment fem servir un procés d'anodització o un tractament tèrmic d'alta{0}}temperatura per controlar manualment i amb precisió el gruix d'aquesta pel·lícula d'òxid (normalment entre 1 i 10 micres). Quan la llum natural brilla sobre aquesta pel·lícula d'òxid transparent, la llum es reflecteix a les superfícies superior i inferior de la pel·lícula, i els dos feixos reflectits produeixen interferències òptiques a causa de la diferència de longitud del camí òptic. Les pel·lícules d'òxid de diferents gruixos poden millorar o atenuar la llum de longituds d'ona específiques, donant lloc a colors com l'arc de Sant Martí com el blau, el morat, l'or, etc. a l'ull humà. Això és completament idèntic al principi del color que apareix a les bombolles de sabó o les pel·lícules d'oli a les superfícies d'aigua sota la llum solar, i és un fenomen òptic purament físic.

D'acord amb el principi de color anterior, el color de l'arc de Sant Martí dels productes de titani és absolutament segur, no-tòxic i inofensiu per al cos humà, que es reflecteix principalment en els tres aspectes següents:
Sense metalls pesants i precipitació química: el titani en si és un metall biocompatible que no conté metalls pesants com el plom, el crom, el níquel, etc., i s'utilitza àmpliament en implants mèdics (com ara articulacions artificials i implants dentals). La pel·lícula d'òxid a la seva superfície també es compon de diòxid de titani, que és coherent amb la composició química del material base, i no hi ha risc de precipitació de colorants químics o substàncies tòxiques.
Resistència a la corrosió extremadament forta: aquesta pel·lícula d'òxid densa no només dota el producte de colors brillants, sinó que també millora molt la resistència a la corrosió del titani. Tant si es tracta d'àcid, àlcali, sal a la vida diària o te, cafè, begudes carbonatades, cap d'ells pot corroir la superfície del titani, i molt menys provocar que les substàncies nocives s'infiltrin als aliments.
Resistència al desgast i estabilitat estructural: la capa de pel·lícula formada per anodització té una forta força d'unió amb el substrat de titani i no és una "pell" adherida a la superfície, de manera que no hi ha risc que la pintura s'escalin, s'escatin o s'esvaeixin per error. Té una microduresa alta i pot suportar la prova de fricció d'ús diari.

Quan es parla de la seguretat dels productes de titani, alguns clients poden associar-ho amb notícies recents sobre "els additius alimentaris de diòxid de titani (TiO ₂) estan prohibits per la Unió Europea". Aquí, cal fer una distinció científica estricta:
El color de la superfície dels productes de titani: és una pel·lícula d'òxid de diòxid de titani sòlid macroscòpica i densa que s'adhereix fermament a la superfície metàl·lica, no cau i no serà ingerida pel cos humà.
Diòxid de titani additiu alimentari: és una partícula de pols de mida nanòmetre o micròmetre que s'afegeix a dolços i brioixeria com a colorant blanc (E171). La prohibició de la UE s'adreça principalment al risc d'inflamació intestinal o genotoxicitat que pot ser causada per la ingestió a llarg termini-de partícules de diòxid de titani a escala nanomètrica.
Tots dos són completament diferents en forma física, escenaris d'ús i maneres d'entrar al cos humà. La pel·lícula d'òxid a la superfície de la vaixella de titani no només és segura, sinó que el seu material diòxid de titani també és una substància inert extremadament estable en estat sòlid.