Технологии

Ученые имитируют римские нанотехнологии для воссоздания меняющего цвет при свете «Кубка Ликурга»

Исследователи из Шеффилдского университета в Великобритании расшифровали двухцветный состав стекла древнеримского «Кубка Ликурга» и использовали наночастицы для создания современной стеклянной скульптуры, воспроизводящей тот же уникальный оптический эффект.

2026-10-27
3 мин. чтения
14 просмотров
certi.news
Ученые имитируют римские нанотехнологии для воссоздания меняющего цвет при свете «Кубка Ликурга»

Достижение в области материаловедения и наночастиц

Команда исследователей из Шеффилдского университета (University of Sheffield) в Великобритании успешно воссоздала оригинальный рецепт стекла «Кубка Ликурга» (Lycurgus Cup) — уникального римского сосуда, датируемого примерно 400 годом нашей эры и обладающего свойством дихроизма (Dichroic glass). Это свойство позволяет стеклу менять цвет в зависимости от направления падающего света: при освещении спереди отраженным светом оно кажется зеленым, а при освещении сзади проходящим светом превращается в темно-красное.

Этот поразительный оптический эффект, считающийся одним из чудес древнего стеклоделия, обусловлен наличием мельчайших наночастиц золота и серебра внутри стеклянной структуры. Исследователи Лиза Холландс (Lisa Hollands) и Кэролайн Джексон (Caroline Jackson) в сотрудничестве стеклодувом Эллиотом Уокером (Elliott Walker) смогли превратить это научное открытие в современную стеклянную скульптуру, с абсолютной точностью повторяющую исторический оптический эффект.

Как работала древнеримская технология?

Механизм изменения цвета оставался научным открытием до 2007 года, когда ученые выяснили, что римские ремесленники добавляли микроскопическое количество серебра и измельченного золота в смесь при плавлении кремния (песка). Соли, содержащие частицы золота и серебра, вызывают агломерацию атомов в процессе плавления и формирование наночастиц внутри стеклянной структуры.

Эти наночастицы влияют на то, как электроны вибрируют внутри стекла в ответ на падающий свет, изменяя угол рассеяния света и длину видимой волны в зависимости от положения наблюдателя и источника света. Это явление похоже на микроскопическую решетчатую структуру, обнаруженную в природных фотонных кристаллах, таких как те, что находятся на крыльях бабочек или в драгоценных опалах.

Проблемы разработки лабораторного рецепта

Несмотря на предыдущие попытки воплотить это явление с помощью трехмерных нанокомпозитных материалов, создание стабильного и воспроизводимого рецепта стекла оставалось препятствием для ученых. Новое достижение потребовало интенсивных исследований, в ходе которых тестировались различные типы плавильных печей, уровни кислорода и добавки для управления химическими реакциями.

  • Управление наночастицами: Потребовалось внедрение наночастиц непосредственно внутрь стеклянного материала, а не в качестве внешнего поверхностного слоя.
  • Регулирование химических реакций: Проведение многочисленных экспериментов для достижения идеального размера и формы наночастиц внутри смеси.
  • Современные применения: Данные исследования входят в число технологических инициатив, направленных на разработку новых материалов, использующих свойства света для создания экологичных технологий.

Почему это научное применение важно?

Значение этого достижения не ограничивается историческим и художественным аспектами, оно распространяется на современные нанотехнологии и область фотоники (Photonics). Понимание того, как наночастицы рассеивают свет, помогает повысить эффективность оптических материалов, разработать высокоточные датчики и спроектировать новые дисплеи и технологии отображения на основе передовых материалов. Современная стеклянная скульптура будет выставлена в Шеффилдском институте и Музее стекла Тернера, чтобы сделать ее доступной для изучения и осмотра публикой и исследователями.

Источник новости
c
Автор

certi.news

В той же категории

Вам также может понравиться

Все новости