جام 1600 سالۀ رومی که در ساخت آن از «نانوفناوری» استفاده شده است

فرادید| جام مرموز لیکورگوس (Lycurgus) مدرکی قانع‌کننده است بر این که رومیان باستان از نانوفناوری استفاده می‌کرده‌اند یا دست‌کم می‌دانستند چگونه اثرات مورد نظر خود را ایجاد کنند و این مدت‌ها پیش از ظهور فناوری مدرن بوده است. 

به گزارش فرادید، این جام از نوع خاصی از شیشه به نام دیکروئیک ساخته شده که در زبان یونانی به معنای «دو رنگ» است و وقتی در برابر نور گرفته شود، رنگ آن تغییر می‌کند. جام در حالت عادی سبز مات است، اما با تابش نور به آن، به رنگ قرمز شفاف و درخشان درمی‌آید. 

ویژگی‌های عجیب جام لیکورگوس به دلیل استفاده از مقادیر بسیار کم طلای کلوئیدی و نقره کلوئیدی است. لبه‌ی جام با نوار نقره‌ای طلاکاری‌شده‌ای مزین به طرح برگ آراسته شده است. نوع این جام، قفسه‌ای است، زیرا شیشه آن توسط یک قفس احاطه شده است.   سازندگان این جام‌ها از ذرات نانوی طلا برای تولید شیشه‌ی یاقوتی و از ذرات نانوی نقره برای ایجاد رنگ سبز استفاده کردند. پرسش اینست که آیا آن‌ها از ماهیت موادی که استفاده می‌کردند آگاه بودند یا خیر؟ شاید آگاه بودند اما آن را با نامی دیگر می‌شناختند. 

این جام رومی در موزه بریتانیا به نمایش گذاشته شده، جامی که حوالی سال ۳۰۰ میلادی ساخته شده و نامش را از طرح پیچیده‌ای گرفته که مرگ شاه لیکورگوس را نشان می‌دهد. در دهه ۱۹۵۰، این اثر به دست خانواده روتشیلد رسید. 

در این داستان اسطوره‌ای، لیکورگوس با بریدن تاک‌های انگور، دیونیسوس را خشمگین کرد. خدای تاک و شراب، لیکورگوس را دیوانه ساخت. در توهماتش، پسرش را به شکل تنه‌ی بالغ پیچک می‌دید که نماد دیونیسوس بود. سپس بینی، گوش‌ها، انگشتان دست و پاهایش را برید. وقتی لیکورگوس متوجه اعمال خود شد، کاملاً عقلش را از دست داد. 

چندین نسخه از اسطوره شاه بی‌پروا لیکورگوس وجود دارد که همه بر مجازات الهی او تمرکز دارند. از دید رنگ‌های جام، رنگ قرمز می‌تواند نماد شراب دیونیسوس و رنگ سبز اشاره‌ای به شاه گرفتار در تاک‌ها باشد. 

پدیده جام لیکورگوس از دیدگاه علم مدرن

وقتی نور به سمت جلوی جام لیکورگوس تابیده می‌شود، به رنگ سبز یشمی درمی‌آید، اما از سمت دیگر، قرمز به نظر می‌آید. این پدیده تا دهه ۱۹۹۰ دانشمندان را متحیر کرده بود. آن زمان، قطعات خردشده‌ای از همان نوع شیشه چندرنگ در خرابه‌های روم باستان پیدا و مطالعه شد. 

اثر کلی جام لیکورگوس با افزودن ذرات نانو (بسیار کوچک) نقره و طلا به شیشه در حین فرآیند ساخت به دست می‌آید. این ذرات قطرهایی در حدود بیست نانومتر دارند که کمتر از یک‌هزارمِ دانه‌ی نمک معمولی است. 

به بیان دیگر، این ذرات به اندازه‌ای درشت هستند که نور را بازتاب دهند اما مانع عبور کامل آن نشوند. رومیان می‌دانستند وقتی نور به شیشه برخورد کند، چیزی که امروزه آن را الکترون‌های موجود در ذرات نانو فلز می‌نامیم، اثر تغییر رنگ ایجاد می‌کند. 

امروزه می‌دانیم این تغییر رنگ ناشی از تغییر سیستماتیک به انرژی پایین‌تر در پلاسمون ذرات نانو طلا است که با کاهش اندازه ذره رخ می‌دهد. 

همچنین، مقادیر اندازه‌گیری‌شده‌ی طلا و نقره در ساخت شیشه نشان می‌دهد که رومیان تا حدی با این مفهوم آشنا بودند. صنعتگران مجبور بودند طلا و نقره را به دانه‌های نانویی بسیار ریزتر از شن تبدیل کنند و سپس به نسبت مناسب در شیشه وارد کنند تا اثرات دون‌اتمی ایجاد شود. هنوز روشن نیست کدام فناوری به رومیان اجازه می‌داده آن زمان این کار را انجام دهند. 

مترجم: زهرا ذوالقدر