Римское стекло раскрывает природные нанотехнологии

Фотонные кристаллы, найденные в этих вековых фрагментах, играют важную роль в современных технологиях.

На шумных улицах Древнего Рима стеклянный сосуд, наполненный вином, водой или, возможно, редкими духами, разбивается вдребезги. С течением веков эти забытые осколки, взаимодействуя с окружающей средой, претерпевают удивительные метаморфозы.

Найденные на современных строительных площадках и при исторических раскопках, эти фрагменты удивляют археологов яркой мозаикой переливающихся оттенков – голубых, зеленых, оранжевых и даже с золотыми отблесками. Сегодня эти завораживающие остатки часто находят место в музейных экспозициях или становятся частью уникальных ювелирных украшений.

Римское стекло раскрывает природные нанотехнологии

Наука, скрывающаяся за мерцанием

Для специалистов в области материаловедения, профессоров Фьоренцо Оменетто и Джулии Гуидетти из лаборатории Silklab Университета Тафтса, привлекательность заключается в том, чтобы понять, каким изменениям подверглись эти осколки. Со временем природа перестроила молекулы внутри стекла, взаимодействуя с присутствующими в нем минералами, что привело к образованию фотонных кристаллов. Эти атомарно упорядоченные структуры обладают уникальной способностью манипулировать светом.

 

Фотонные кристаллы, найденные в этих вековых фрагментах, играют важную роль в современных технологиях. Их способность контролировать путь света – от волноводов до оптических переключателей – повышает скорость работы Интернета и компьютеров. Фильтруя или отражая свет определенной длины волны, эти кристаллы используются в лазерах, зеркалах и даже в технологиях невидимости, поверка на дому счетчиков воды.

Прочитайте также  Девочка-вундеркинд в 9 лет поступила в МГУ

Путь этого исследования начался неожиданно в Центре технологий культурного наследия при Итальянском технологическом институте. В поле зрения Оменетто попал светящийся фрагмент – реликвия из древнего города Аквилея. При ближайшем рассмотрении они определили, что это нанофотонный компонент природного происхождения.

Расшифровка слоев

Вышедшие из песков Египта, эти стеклянные изделия свидетельствуют о древних мировых торговых путях. Хотя их сердцевина сохранила первоначальный темно-зеленый оттенок, на поверхности образовалась мерцающая золотая патина. Используя современные сканирующие электронные микроскопы, Оменетто и Гвидетти расшифровали сложную слоистость патины, уподобив ее стекам Брэгга – многослойным отражателям, известным своими манипуляциями со светом.

Каков же был природный рецепт превращения этих стеклянных фрагментов? Исследователи предполагают, что это был тщательный цикл деградации и реформации. Под влиянием глины, дождя и колебаний содержания минералов кремнезем в стекле периодически подвергался коррозии. Одновременно происходила многократная тонкослойная сборка кремнезема и минералов, в результате чего образовывалась блестящая упорядоченная кристаллическая конструкция, наблюдаемая сегодня.

Прочитайте также  Появление современного человека оказалось еще более загадочным, чем предполагалось

Понимая этот естественный процесс образования, команда считает, что его можно быстрее воспроизвести в лабораторных условиях, предлагая более органичный подход к созданию оптических материалов.

Путешествие этих стеклянных осколков отражает историю самого Рима. Город, известный своими долговечными инфраструктурами, такими как дороги и акведуки, на протяжении тысячелетий претерпевал изменения. Точно так же и эти осколки, взаимодействуя с окружающей средой, рассказывают историю изменения окружающей среды во времени.

 

В нашем Telegram‑канале вы найдёте новости о непознанном, НЛО, мистике, научных открытиях, неизвестных исторических фактах. Подписывайтесь, чтобы ничего не пропустить.
Поделитесь в вашей соцсети👇

Похожие статьи


ДРУГИЕ НОВОСТИ

Добавить комментарий