https://frosthead.com

Tento 1600 let starý pohár ukazuje, že Římané byli průkopníky nanotechnologií

Barevné tajemství 1600 let staré římské kalichy v Britském muzeu je klíčem k nové supersenzitivní technologii, která by mohla pomoci diagnostikovat lidské choroby nebo určit biohazardy na bezpečnostních kontrolních stanovištích.

Skleněná kalicha, známá jako Lycurgus Cup, protože nese scénu zahrnující krále Lycurguse Thrákie, se zdá být jade zelená, když svítí zepředu, ale krvavě červená, když svítí zezadu - vlastnost, která zmatená vědci po celá desetiletí poté, co muzeum získalo pohár v 50. letech. Tajemství nebylo vyřešeno až v roce 1990, kdy vědci v Anglii zkoumali zlomené fragmenty pod mikroskopem a zjistili, že římští řemeslníci byli průkopníky nanotechnologií: sklenici impregnovali částicemi stříbra a zlata, broušenými dolů, dokud nebyly tak malé jako Průměr 50 nanometrů, méně než tisícina velikosti zrna stolní soli. Přesná směs drahých kovů naznačuje, že Římané věděli, co dělají - „úžasný výkon, “ říká jeden z vědců, archeolog Ian Freestone z University College London.

Starověká nanotechnologie funguje něco takového: Při dopadu světla elektrony, které patří do kovových vloček, vibrují způsobem, který mění barvu v závislosti na poloze pozorovatele. Gang Logan Liu, inženýr z University of Illinois v Urbana-Champaign, který se dlouhodobě zaměřuje na využití nanotechnologií k diagnostice nemoci, a jeho kolegové si uvědomili, že tento efekt nabízí nevyužitý potenciál. "Římané věděli, jak vyrobit a používat nanočástice pro krásné umění, " říká Liu. "Chtěli jsme zjistit, jestli by to mohlo mít vědecké použití."

Když různé tekutiny naplnily pohár, Liu předpokládal, že se změní, jak vibrační elektrony ve skle interagují, a tím i barva. (Dnešní domácí těhotenské testy využívají samostatný jev založený na nanomateriálu a zbarví bílou čáru do růžova.)

Protože vědci nemohli do samotného drahého artefaktu vložit tekutinu, namísto toho vtiskli miliardy plastových jamek na plastovou desku o velikosti poštovní známky a nasprejovaly jamky zlatými nebo stříbrnými nanočásticemi, čímž v podstatě vytvořily pole s miliardami ultra - miniaturní lykurgusové poháry. Když byla voda, olej, roztoky cukru a solné roztoky nalita do jamek, vykazovaly řadu snadno rozlišitelných barev - například světle zelená pro vodu a červená pro olej. Prototyp byl 100krát citlivější na změněné hladiny soli v roztoku než současné komerční senzory používající podobné techniky. Jednoho dne se může dostat do ručních zařízení pro detekci patogenů ve vzorcích slin nebo moči nebo pro zmařování teroristů, kteří se snaží nést nebezpečné kapaliny na letouny.

Původní pohár Lycurgus AD ve čtvrtém století, pravděpodobně vyjmutý pouze pro zvláštní příležitosti, líčí krále Lycurguse uvězněného v spleti révy vinné, pravděpodobně za zlé činy spáchané proti Dionýsi, řeckému bohu vína. Pokud se vynálezcům podaří vyvinout nový detekční nástroj z této starodávné technologie, bude Lycurgus na řadě, aby doprovodil.

Tento 1600 let starý pohár ukazuje, že Římané byli průkopníky nanotechnologií