Kolorowa tajemnica 1600-letniego rzymskiego kielicha w British Museum jest kluczem do nowej, superwrażliwej technologii, która może pomóc zdiagnozować ludzkie choroby lub zidentyfikować zagrożenia biologiczne w punktach kontroli bezpieczeństwa.
Szklany kielich, znany jako Lycurgus Cup, ponieważ zawiera scenę z udziałem króla Lycurgusa z Tracji, wydaje się jasnozielony, gdy jest oświetlony z przodu, ale krwistoczerwony, gdy jest oświetlony od tyłu - właściwość, która przez dziesięciolecia zastanawiała naukowców po zdobyciu kielicha W latach pięćdziesiątych. Tajemnica nie została rozwiązana do 1990 roku, kiedy badacze w Anglii zbadali pod mikroskopem rozbite fragmenty i odkryli, że rzymscy rzemieślnicy byli pionierami nanotechnologii: zaimpregnowali szkło cząstkami srebra i złota, mielonymi, aż były tak małe jak 50 nanometrów średnicy, mniej niż jedna tysięczna wielkości ziaren soli kuchennej. Dokładna mieszanka metali szlachetnych sugeruje, że Rzymianie wiedzieli, co robią - „niesamowity wyczyn”, mówi jeden z badaczy, archeolog Ian Freestone z University College London.
Starożytna nanotechnologia działa w ten sposób: elektrony należące do metalowych drobinek po uderzeniu światłem wibrują w sposób, który zmienia kolor w zależności od pozycji obserwatora. Gang Logan Liu, inżynier z University of Illinois w Urbana-Champaign, który od dawna koncentruje się na wykorzystaniu nanotechnologii do diagnozowania chorób, a jego koledzy zdali sobie sprawę, że ten efekt oferuje niewykorzystany potencjał. „Rzymianie umieli wytwarzać i wykorzystywać nanocząsteczki do tworzenia pięknej sztuki” - mówi Liu. „Chcieliśmy sprawdzić, czy może to mieć zastosowania naukowe”.
Liu podejrzewał, że kiedy różne płyny wypełniają miseczkę, zmieniają one wzajemne oddziaływanie wibrujących elektronów w szkle, a tym samym kolor. (Dzisiejsze domowe testy ciążowe wykorzystują osobne zjawisko oparte na nanotechnologii, aby zmienić kolor białej linii na różowy).
Ponieważ naukowcy nie mogli wlać płynu do samego cennego artefaktu, zamiast tego odcisnęli miliardy małych studzienek na plastikowej płytce wielkości znaczka pocztowego i spryskali studzienki złotymi lub srebrnymi nanocząstkami, tworząc w zasadzie układ z miliardami ultra -miniaturowe kubki Lycurgus. Kiedy do studzienek wlewano wodę, olej, roztwory cukru i roztwory soli, wykazywały one zakres łatwych do odróżnienia kolorów - na przykład jasnozielony dla wody i czerwony dla oleju. Prototyp był 100 razy bardziej wrażliwy na zmienione poziomy soli w roztworze niż obecne komercyjne czujniki wykorzystujące podobne techniki. Pewnego dnia może przedostać się do urządzeń przenośnych do wykrywania patogenów w próbkach śliny lub moczu lub udaremniania terrorystów próbujących przenosić niebezpieczne samoloty na samoloty.
Oryginalny Puchar Likurga z IV wieku naszej ery, prawdopodobnie wyjęty tylko na specjalne okazje, przedstawia króla Likurga uwięzionego w plątaninie winorośli, przypuszczalnie za złe czyny popełnione przeciwko Dionizosowi, greckiemu bogu wina. Jeśli wynalazcom uda się opracować nowe narzędzie do wykrywania z tej starożytnej technologii, nadejdzie kolej Lycurgusa, by wykonać zaklęcie.
