Впервые нанотехнологии начали использовать в Древнем Риме

Загадка 1600-летнего кубка – это ключ к разработке новой сверхчувствительной технологии

Древние римляне были пионерами в области нанотехнологий. Подтверждением тому служит 1600-летний кубок, сообщается на сайте Смитсоновского института.

Ученые выяснили, почему зеленый нефритовый Кубок Ликурга кажется красным, когда сквозь него проходят лучи света.

Загадка 1600-летнего древнеримского кубка из Британского музея – это ключ к разработке новой сверхчувствительной технологии, при помощи которой можно будет диагностировать заболевания человека и выявлять биологическую опасность при проверке багажа на контрольно-пропускных пунктах аэропортов.

Так как музейный экспонат украшен сценами с участием царя Фракии Ликурга, он получил название Кубок Ликурга. Если освещать нефритовый кубок с лицевой части, он имеет зеленый цвет, если сзади – кроваво-красный. Тайну цвета музейного экспоната ученые пытались разгадать с 1950 года, когда музей приобрел реликвию. Разгадка была найдена спустя тридцать лет, после тщательного исследования частиц кубка под микроскопом. Английские исследователи обнаружили, что древнеримские ремесленники использовали технологию пропитки материала кубка микрочастицами золота и серебра размером всего в 50 нанометров в диаметре (это меньше одной тысячной части крупинки соли), что делает их пионерами в области нанотехнологий. «Это удивительно развитая технология для того времени», – комментирует открытие археолог Университетского колледжа Лондона Ян Фристоун. Настолько тонкая работа позволяет утверждать, что древние римляне очень хорошо ее освоили.

Кубок Ликурга: осознавали ли древние римляне совершенство созданной ими технологии? Фото с сайта smithsonianmag.com

Принцип действия технологии следующий: на свету электроны драгоценных металлов начинают вибрировать, меняя цвет кубка в зависимости от расположения источника освещения. Инженер, специалист в области нанотехнологий Университета штата Иллинойс Лю Ган Логан и его команда исследователей обратили внимание на огромный потенциал этого метода в сфере медицины – для диагностики заболеваний человека.

Руководитель группы отмечает: «Древние римляне знали, как использовать наночастицы в произведениях искусства. Мы хотим найти этой технологии практическое применение».

Исследователи предположили, что при наполнении кубка жидкостями его цвет, благодаря различной вибрации электронов, будет меняться (в современных домашних тестах на беременность также используются отдельные наночастицы, которые меняют цвет контрольной полоски).

Естественно, ученые не могли экспериментировать с ценным артефактом, поэтому они использовали пластиковую пластину размером примерно с почтовую марку, на которую через миллиарды крошечных пор нанесли наночастицы золота и серебра. Таким образом, у них получилась миниатюрная копия Кубка Ликурга. Исследователи наносили на пластину различные вещества: воду, нефть, растворы сахара и соли. Как выяснилось, при попадании данных веществ в поры пластины ее цвет менялся. Например, светло-зеленый цвет получался при попадании в ее поры воды, красный – при попадании нефти.

Прототип оказался в 100 раз более чувствительным к изменению уровня соли в растворе, чем распространенный сегодня коммерческий датчик, созданный для аналогичных тестов. Хочется верить, что в скором времени ученые создадут на базе заново открытых технологий портативные устройства, способные обнаружить патогены в образцах слюны или мочи человека, а также предотвратить возможную перевозку террористами опасных жидкостей на самолетах.

Артефакт IV века нашей эры Кубок Ликурга использовался, скорее всего, только в особых случаях. На его стенках изображен сам Ликург, попавший в ловушку из виноградных лоз. Согласно легенде, виноградные лозы удушили правителя Фракии за злодеяния против греческого бога вина Диониса. Если ученые сумеют создать на базе древней технологии современные тестирующие приборы, то можно будет сказать, что настала очередь Ликурга расставлять ловушки.