Відтворення дихроїчного ефекту чаші Лікурга
Команда Шеффілдського університету відтворила дихроїчний ефект чаші Лікурга, римського артефакту IV століття, що змінює колір залежно від освітлення. Цей експеримент дозволив розгадати вікову таємницю технології виготовлення скла з наночастинками золота і срібла. Результати дослідження були представлені на фестивалі LightFest, де перший виріб з дихроїчним ефектом викликав значний інтерес. Керівниця проєкту Крістіна Меткалф поставила завдання відтворити ефект чаші Лікурга спеціально для цього університетського фестивалю.
Чаша Лікурга, виготовлена у IV столітті нашої ери, зберігається у Британському музеї. Цей артефакт зроблений з дихроїчного скла, яке змінює колір від нефритово-зеленого до рубіново-червоного. Відомо, що існує близько 40 збережених скляних кубків того періоду. У 2022 році чаша Лікурга була визнана одним із семи скляних чудес світу міжнародною групою художників та реставраторів. Для досягнення дихроїчного ефекту у скла додавали крихітну кількість золота та срібла, які утворювали шаруваті наночастинки. Ці наночастинки мають розміри в тисячі разів менші за піщинку і менші за довжину хвилі світла.
Сучасні дослідження та технології
Доктор Ліза Голландс, яка працювала над відтворенням скла у Школі хімічної, матеріалознавчої та біологічної інженерії Університету Шеффілда, зазначила:
"Я знала, що виготовлення скла такого типу, ймовірно, буде складним завданням, оскільки це не просто додавання наночастинок до скла." - доктор Ліза Голландс
Вона також згадала про свій досвід: "Спочатку я працювала з провідним експертом з римського скла, професоркою Керолайн Джексон, щоб дослідити те, що вже було відомо про скло того часу, і розробила базове скло, використовуючи сучасні матеріали, щоб імітувати те, що могли використовувати римляни. Потім настала складніша частина — спробувати правильно додати невелику кількість золота та срібла до скла. Хоча якби римляни побачили мої експерименти, вони б, мабуть, засміялися та запитали: Чому вона не знає, як це зробити?"
У 2024 році завдяки археологічним технологіям дослідили римські хірургічні інструменти віком близько 2000 років. Ці дослідження проводилися з використанням комп'ютерного томографа, і вивчали шість інструментів, включно з бронзовою ручкою скальпеля. У лабораторії SHArD 3D при Ексетерському університеті відсканували два хірургічні зонди, ложку і дві голки, які зберігаються в Devon and Exeter Medical Heritage Trust (DEMHT). Інструменти були виявлені 125 років тому на ділянці в Волбрук-Рівер, Лондон. 3D-моделі інструментів створені з роздільною здатністю 0,05 мм.
Проект Molecular Photonic Breadboards, що реалізовувався у партнерстві з університетами Шеффілда та Брістоля, фінансувався Радою з досліджень інженерних та фізичних наук (EPSRC). Мета проекту полягає у розробці нових матеріалів для стійких технологій у сферах сонячної енергії, квантових технологій та діагностики охорони здоров'я. Отримані знання планують застосувати для створення нових фотонних матеріалів та вдосконаленого скла для управління радіоактивними відходами.
Відтворення дихроїчного ефекту чаші Лікурга є важливим кроком у вивченні римських технологій виготовлення скла та демонструє можливості сучасних наукових досліджень у відновленні історичних артефактів. Цей проект також підкреслює значення міждисциплінарних підходів у науці, де поєднуються археологія, матеріалознавство та сучасні технології. Вивчені технології можуть мати широкий спектр застосувань у майбутньому, включаючи розвиток нових матеріалів для енергетики та медицини.