Кубок Ликурга — единственная сохранившаяся со времён античности диатрета с фигурным узором

Кубок Ликурга представляет собой стеклянный сосуд 165 мм в высоту и 132 мм в диаметре, предположительно александрийской работы IV века н. э.

 Уникальность кубка состоит в способности менять цвет с зелёного на красный в зависимости от освещения. Этот эффект объясняется наличием в стекле мельчайших частиц коллоидного золота и серебра (приблизительно 70 нанометров) в соотношении трёх к семи. Обод из золочёной бронзы и ножка сосуда представляют собой позднейшие привнесения эпохи раннего ампира.

  На стенках кубка изображена гибель фракийского царя Ликурга, которого за оскорбление бога вина Диониса опутали и задушили виноградные лозы. Существует гипотеза, что кубок был изготовлен в честь победы Константина над Лицинием и передавался из рук в руки вакхантами при дионисийских возлияниях. Во всяком случае, его необычная расцветка могла символизировать созревание винограда. 

Предполагается, что чашу использовали для употребления напитков в особых случаях, и смена цвета зависела от напитка, который она содержала.

Судьба сосуда прослеживается c 1845 года, когда его приобрели банкиры Ротшильды. Широкая публика впервые увидела кубок на выставке в музее Виктории и Альберта в 1862 году. В 1958 году барон Ротшильд продал кубок за 20 тысяч фунтов Британскому музею, где теперь и экспонируется. 

Изучения стеклянных осколков чаши под микроскопом позволило ученым обнаружить, что при изготовлении римляне пропитали его серебром и золотом, точнее мельчайшим их частицами диаметром около 50 нанометров, что меньше в тысячу раз кристалликов соли.

Точность в соотношении двух металлов и тщательнейшее измельчение навело экспертов на мысль о том, что древние римляне первыми освоили нанотехнологии.

Йен Фристоун, исследователь в области археологии из Университетского колледжа в Лондоне, изучавший необычные оптические свойства чаши, создание кубка считает "удивительным подвигом". Цвет кубка меняется с зеленого на красный в зависимости от того, с какой стороны на него смотрят.

Безусловно, ученые не могли проводить исследования на единственном в своем роде ценном экспонате и наполнять кубок различными жидкостями. Для этого они воссоздали новый Кубок Ликурга, на стекло которого были нанесены микроскопические частицы Ag и Au. Затем исследователи начали экспериментировать, наливая в кубок различные жидкости, желая выяснить, как будет при этом меняться его цвет.

Наполнив чашу водой, ученые обнаружили, что она светится голубым, а  при наполнении ее маслом - ярко-красным.

Существует мнение, что этот удивительный артефакт доказывает то, что наши предки опередили своё время. Техника изготовления кубка является настолько совершенной, что его мастера уже в то время были знакомы с тем, что мы сегодня называем нанотехнологиями. Древне-Римский Кубок Ликурга несёт в себе тайну далёкого для нас времени, силу мысли и фантазию древних учёных. Предположительно изготовлен он был в 4 н.э.

Изучив осколки стекла при помощи микроскопа, стало понятно, что римляне в те времена смогли пропитать его крошечными частицами серебра и золота, измельчёнными до размера в 50 нанометров в диаметре. Для сравнения можно отметить, что кристаллик соли больше чем эти частицы примерно в тысячу раз. Таким образом, они пришли к мнению, что кубок был создан по технологии, которая в настоящее время широко известна во всём мире под названием «нано технология». Само понятие трактуется как контроль над манипуляцией материалов на атомном и молекулярном уровне.

Выводы экспертов, основанные на фактах, подтвердили версию о том, что римляне были самыми первыми людьми на земле, применившими нано технологии на деле. Эксперт в области нано технологий инженер Лю Ган Логан утверждает, что римляне использовали наночастицы при изготовлении подобных произведений искусства вполне осмысленно.Естественно, учёные не могли подвергнуть тщательному изучению оригинальный Кубок Ликурга, хранящийся в Британском музее, история которого насчитывает около 1600 лет. Для этих целей они воссоздали его точную копию и проверили на ней версию изменения цвета стекла при заполнении сосуда различными жидкостями.

«Это удивительно развитая технология для того времени», – комментирует открытие археолог Университетского колледжа Лондона Ян Тейлор. Настолько тонкая работа позволяет утверждать, что древние римляне очень хорошо ее освоили.

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.

Американские физики предложили использовать технологии изготовления цветного стекла, которые применяли римляне в начале IV века нашей эры, для создания химических сенсоров и диагностики заболеваний. Исследование технологии опубликовано в журнале Advanced Optical Materials, кратко о ней пишут Smithsonian и Forbes.

Созданный авторами химический сенсор представляет собой пластиковую пластинку, в которой проделано около миллиарда наноразмерных отверстий. Стенки каждого отверстия несут наночастицы золота и серебра, поверхностные электроны которых играют центральную роль в процессе детекции.

При связывании того или иного вещества внутри отверстий, резонансная частота плазмонов (квазичастица, отражающая колебания свободных электронов в металле) на поверхности наночастиц изменяется, что приводит к изменению длины волны проходящего через пластинку света. Метод напоминает поверхностный плазмонный резонанс (SPR), но, в отличие от него, приводит к гораздо более значительному сдвигу длины волны света — около 200 нанометров. Обработка такого сигнала не требует сложного оборудования, поэтому связывание вещества можно детектировать даже невооруженным глазом.

Чувствительность сенсора к разным типам веществ (в том числе и тем, наличие которых имеет диагностическое значение в медицине) обеспечивается иммобилизацией на поверхности отверстий специфических антител.

Устройство химического детектора было, по словам ученых, подсказано им необычными свойствами хранящегося в Британском музее римского Кубка Ликурга. Сделанный из стекла с добавлением порошка наноразмерных частиц золота и серебра, кубок выглядит зеленым в отраженном свете и красным — в проходящем. Это объясняется тем, что наночастицы металла изменяют длину волны света в зависимости от угла его падения. Исходя из этого, авторы решили назвать устройство «матрицей наноразмерных ликурговых чаш» (nanoscale Lycurgus cup arrays — nanoLCA).

wikipedia.org,   masterok