Brittiläisen museon 1600-vuotiaan roomalaisen kalkin värikäs salaisuus on avain uutta herkkyyttä edistävälle tekniikalle, joka voi auttaa diagnosoimaan ihmisten sairauksia tai osoittamaan biologiset vaarat turvallisuusvalvontapisteissä.
Lasikrakka, joka tunnetaan nimellä Lycurgus Cup, koska siinä on kohtaus, jossa on mukana Traakian kuningas Lycurgus, näyttää jadevihreältä, kun se on valaistu edestä, mutta verenpunaisena, kun se on valaistu takana - omaisuus, joka hämmentää tutkijoita vuosikymmenien ajan sen jälkeen, kun museo on hankkinut kupin. 1950-luvulla. Salaisuus ratkaistiin vasta vuoteen 1990, jolloin Englannin tutkijat tutkivat rikkoutuneita fragmentteja mikroskoopilla ja havaitsivat, että roomalaiset käsityöläiset olivat nanoteknologian edelläkävijöitä: He olivat kyllästäneet lasin hopean ja kullan hiukkasilla, maahan, kunnes ne olivat niin pieniä kuin Läpimitta on 50 nanometriä, vähemmän kuin tuhatosa ruokasuolajyvän kokoista. Jalometallien tarkka sekoitus viittaa siihen, että roomalaiset tiesivät mitä he tekivät - ”uskomattoman hieno”, kertoo yksi tutkijoista, arkeologi Ian Freestone University Lontoon yliopistosta.
Muinainen nanotekniikka toimii jotain tällaista: Kun se osuu valolla, metallisäikeisiin kuuluvat elektronit värähtelevät tavalla, joka muuttaa väriä tarkkailijan paikasta riippuen. Gang Logan Liu, Urbana-Champaignin Illinoisin yliopiston insinööri, joka on jo pitkään keskittynyt nanoteknologian käyttöön sairauksien diagnosointiin, ja hänen kollegansa tajusivat, että tällä vaikutuksella oli käyttämätöntä potentiaalia. "Roomalaiset tiesivät kuinka tehdä ja käyttää nanohiukkasia kauniiseen taiteeseen", Liu sanoo. "Halusimme nähdä, voisiko sillä olla tieteellisiä sovelluksia."
Kun erilaisia nesteitä täytti kupin, Liu epäili, että ne muuttavat lasin värähtelevien elektronien vuorovaikutusta ja siten väriä. (Tämän päivän kodin raskaustesteissä hyödynnetään erillistä nanopohjaista ilmiötä valkoisen viivan muuttamiseksi vaaleanpunaiseksi.)
Koska tutkijat eivät voineet laittaa nestettä itse arvokkaaseen esineeseen, ne painottivat sen sijaan miljardeja pieniä kaivoja muovilevylle, jonka koko oli postimerkki, ja ruiskuttivat kaivot kultaisilla tai hopea-nanohiukkasilla, luomalla olennaisesti joukon miljardeja ultra-ilmiöitä. -miniatyyri Lycurgus-kupit. Kun vettä, öljyä, sokeriliuoksia ja suolaliuoksia kaadettiin kaivoihin, niissä oli useita helposti erotettavissa olevia värejä - esimerkiksi vaaleanvihreä vedelle ja punainen öljylle. Prototyyppi oli 100 kertaa herkempi muuttuneille suolapitoisuuksille liuoksessa kuin nykyiset kaupalliset anturit, jotka käyttivät samanlaisia tekniikoita. Se voi jonain päivänä olla mukana kädessä pidettävissä laitteissa patogeenien havaitsemiseksi syljen tai virtsanäytteistä tai estääkseen terroristeja, jotka yrittävät kuljettaa vaarallisia nesteitä lentokoneisiin.
Alkuperäinen neljännen vuosisadan AD Lycurgus -kuppi, joka on todennäköisesti otettu vain erityistilaisuuksiin, kuvaa kuningas Lycurgusa, joka on upotettu rypäleiden rypäleeseen, oletettavasti Kreikan viinijumalan Dionysosin vastaisista pahoista teoista. Jos keksijöillä onnistuu kehittämään uusi havaitsemistyökalu tästä muinaisesta tekniikasta, on Lycurgusin vuoro suorittaa naamiointi.
