Antik Roma medeniyetinin mühendislik ve zanaat alanındaki sınırları zorlayan dehası bir kez daha kanıtlandı. Milattan sonra 4. yüzyıla ait olan ve dışarıdan bakanlara yeşil görünmesine rağmen, içine ışık tutulduğunda kan kırmızısı bir renge bürünen ünlü Lycurgus Kupası, bilim insanlarını yıllardır peşinden koşturuyordu.
/https://tf-cmsv2-smithsonianmag-media.s3.amazonaws.com/filer_public/04/2a/042ade9b-8c43-4c5e-a8de-2ad416f2b1d8/lyc_collage.jpg)
Romalılar Antik Nanoteknolojiyle Renk Değiştiren Cam Ürettiler. Bilim İnsanları 1600 Yıllık Bu Harikayı Nasıl Kopyalayabileceklerini Keşfettiler
Araştırmacılar, MS 4. yüzyıla ait, yansıtılan ışık altında opak yeşil, doğrudan aydınlatıldığında ise şarap kırmızısı görünen bir kadeh olan Lycurgus Kupası'ndan ilham aldılar. Baş araştırmacı, "Bana göre bu bir sihir," diyor.
Romalılar, yapıların yüzyıllarca ayakta kalmasına yardımcı olan kendi kendini onaran betondan, şehirlere temiz su taşıyan yerçekimiyle çalışan su kemerlerine kadar her şeyi geliştiren zekice mucitlerdi . Ancak en büyük başarılarından biri, en azından bazı modern bilim insanlarının gözünde, farklı ışıklandırmalarda yeşim yeşilinden kan kırmızısına dönüşen renk değiştiren camı geliştirmeleriydi.
On yıllardır bilim insanları, 1958'den beri British Museum'da bulunan 1600 yıllık Roma kadehi Lycurgus Kupası'ndan ilham alıyor ve merak duyuyor. Normal ışıkta kupa opak yeşil renktedir. Ancak ışık doğrudan içinden geçtiğinde kıpkırmızıya dönüşür.
Milattan sonra dördüncü yüzyılda yapılmış olan kupa, Truva Savaşı sırasında geçen destansı şiir Homeros'un İlyada'sından mitolojik sahnelerle süslenmiştir. Şarap tanrısı Dionysos'un , kendisine tapınmaya karşı çıkan ölümlü Trak kralı Likurgus'u üzüm asmalarına hapsederek cezalandırmasını göstermektedir .
Araştırmacılar, bu optik başarıyı nasıl tekrarlayacaklarını bulduklarını söylüyorlar. Çalışmayı yöneten Sheffield Üniversitesi'nden cam teknik uzmanı Lisa Hollands , Guardian'dan Dalya Alberge'ye "Bana göre bu sihir gibi bir şey" diyor.
Romalıların, bardağın renk değiştirme etkisini, camın içine minik gümüş ve altın nanopartiküller yerleştirerek yarattığına inanılıyor. Nanopartiküller, görünür ışığın dalga boylarından çok daha küçüktür. Belirli koşullar altında, ışıkla etkileşime girerek bazı renkleri engellerken diğerlerinin geçmesine izin verirler.
Hollands, Guardian'a verdiği demeçte, "Bu camda, ışık içinden geçirildiğinde, altın ve gümüş parçacıklar mavi ve yeşil ışığı bloke ederek yalnızca kırmızı ve turuncu ışıkların geçmesine izin veriyor" diyor. "Işık yüzeyden yansıdığında ise parçacıklar ışığı dağıtarak gördüğümüz opak yeşil rengi oluşturuyor."
Bilim insanları Romalıların dikroik camı nasıl ürettiklerini prensipte anlasalar da, bu etkiyi yeniden üretmek zorlu bir süreçti ve birçok deneme yanılma gerektirdi. Hollands, Gizmodo'dan Gayoung Lee'ye verdiği demeçte, "Bunun işe yaramayabileceğini bilerek bu zorluğu kabul ettim, çünkü bunun raftan alınan nanopartikülleri bir cama yerleştirmek kadar basit olmadığını biliyordum" diyor .
Öncelikle Hollands, malzemeler hakkında olabildiğince çok şey öğrenmek için Sheffield Üniversitesi'nde arkeolog ve Roma camı uzmanı olan Caroline Jackson ile iş birliği yaptı . Birlikte, Romalıların yapmış olabileceği türden bir cam tabanını yeniden oluşturmak için modern malzemeler kullandılar.
Ardından Hollands, çeşitli malzemeler ve süreçlerle (farklı fırın tipleri, oksijen seviyeleri ve şeker de dahil olmak üzere farklı malzemeler) denemeler yaparak, Romalı zanaatkarların elindeki ham maddelerle istenen etkiyi tutarlı ve tekrar tekrar üretebilen bir tarif geliştirdi.
Yapılan son detaylı analizler, Romalıların bu olağanüstü etkiyi yapabilmek için cam hamuruna altın ve gümüş nanopartikülleri (milyarda bir milimetre boyutunda metal tanecikler) eklediğini ortaya çıkardı. Modern laboratuvar teknolojisiyle bile üretilmesi son derece güç olan bu hassas karışım, antik zanaatkârların günümüz nanoteknolojisinin temellerini bin yıl önce istemeden de olsa attığını gözler önüne seriyor.
