Нанотехнологията – наука от древността?
Древните империи са запомнени с техните внушителни подвизи в сферата на инженерството – Мачу Пикчу в Перу, пирамидите в Египет и Пантеона в Гърция са само една малка част. Но в същото време занаятчиите от тези епохи не само са били истински майстори в подобни мащабни проекти, но са притежавали завиден успех и на доста по-микроскопични нива.
Обработката на материалите на атомно и молекулярно ниво, за да се създадат нови свойства, звучи като напълно модерна концепция. Но занаятчиите в миналото също са контролирали материята в най-малки размери. Според съвременните стандарти те са работили в отрасъл на нанотехнологията, наречен нанокомпозити. Това са вид материали, в които са смесени наночастици, целящи цялостното подобрение на материята.
Има голям брой известни примери на антични артефакти, създадени на базата на нанокомпозити. Купата на Ликург например е забележително римско съкровище, което датира от около 400 година с. Хр. Направена е от стъкло, което променя своите цветове на слънчева светлина. Купата съдържа златни и сребърни наночастици, които са разположени по такъв начин, че съдът изглежда зелен на цвят при пречупена светлина, но – яркочервен, когато светлината свободно преминава през него.
В древния град на Маите Чичѐн Ица̀ са открити азурени пигменти, устойчиви на корозия, познати като Майско синьо, което е добито за пръв път през 800 година с. Хр. Това е сложен материал, който съдържа в състава си глина с нанопори, в които химически се примесва индигова боя, за да се получи устойчив на околната среда пигмент.
Керамиката, датираща от Ренесанса е била декорирана със специална метална политура в преливащи цветове, чиито блясък и нюанси се дължат на медни и сребърни наночастици.
Можем ли на базата на тези и много други примери да твърдим, че хората, които са ги изработили, са били наясно до голяма степен с нанотехнологията? Иън Фрийстоун от института по археология към Лондонския университетски колеж, който е проучвал Купата на Ликург твърди, че това е невъзможно: „Те са били висококвалифицирани, но в никакъв случай не са били наясно с нанотехнологията. Те не са осъзнавали, че работят на нанониво.“
Учени провеждат анализи на микроскопично ниво, за да разгадаят наноструктурата на подобни исторически находки, но все още не могат да кажат със сигурност как са направени. Как хората в древността са успели да разтворят тези метали в стъклото? Как са успели да постигнат такова хомогенно разпределение на наночастиците? Това са въпроси, върху които може да продължим да спекулираме, но едва ли бихме могли да им дадем сигурен отговор.
Един потенциален недостатък на подобно микроскопско изследване е това, че се разрушава автентичния вид на самия артефакт. Когато има предостатъчно от него, както е случаят с устойчивото на околната среда майско синьо, взимането на проба за анализ не е проблем. Но когато находките са изключително редки, е много по-трудно да се обясни тяхната изработка. Самият Фрийстоун твърди: „Няма начин да се вземе проба от Купата на Ликург. Прекалено уникална и ценна е. За наше щастие частици от нея са били намерени и запазени преди няколко десетилетия.“
Подобни проучвания дават полезна информация и указания за нови нанотехнологични изследвания. Разбирането на наномеханизма, който обяснява свойствата на майското синьо например, е дало на съвременните учени нова посока в техните изследвания на други устойчиви пигменти с наноструктура. Изследователи от Националния център по научни проучвания във Франция са анализирали материали с нанопори, на базата на които да могат да направят органичните бои по-устойчиви, както и да създадат нови пигменти на същата основа.
Подобни исторически находки са резултат от стотици години опити и експерименти. Специалистите в сферата на нанотехнологията в наши дни използват за основа постиженията на древните творци и занаятчии. Но в същото време разполагат и със знанията за поведението и свойствата на атомите и молекулите, както и с високотехнологична техника, които им помагат да работят върху нови материи, продукти и устройства на базата на нанотехнологията.
.
.
.