Древние нанотехнологии

Слово «нанотехнологии» в наши дни стало чрезвычайно модным. Правительства всех развитых стран, в том числе и России, принимают программы по развитию наноиндустрии. Но что это такое? Нано - миллиардная доля чего-либо, например, нанометр - миллиардная часть метра.

Нанотехнологии - это возможность создавать новые материалы с заданными свойствами из мельчайших элементов - атомов. Но не зря говорится, что все новое - это хорошо забытое старое. Оказывается, нанотехнологиями владели наши далекие предки, создавая такие необычные изделия, как кубок Ликурга. Как им это удавалось, наука пока объяснить не в силах.


Кубок Ликурга - единственная сохранившаяся с античных времен диатрета - изделие, выполненное в форме колокола с двойными стеклянными стенками, покрытыми фигурным узором. Внутренняя часть сверху украшена резной узорной сеткой. Высота кубка - 165 миллиметров, диаметр - 132 миллиметра. Ученые предполагают, что изготовлен он в Александрии или Риме в IV веке. На кубок Ликурга можно полюбоваться в Британском музее.

Этот артефакт знаменит прежде всего своими необычными свойствами. При обычном освещении, когда свет падает спереди, кубок зеленого цвета, а если его подсветить сзади, он становится красным.

Меняет артефакт цвет и в зависимости оттого, какая жидкость в него налита. К примеру, кубок светился голубым, когда в него наливали воду, но, заполненный маслом, становился ярко-красным.


К этой тайне мы еще вернемся. А сначала попробуем выяснить, почему диатрета названа кубком Ликурга. Поверхность чаши украшает красивый горельеф, изображающий страдания бородатого мужчины, опутанного виноградными лозами.

Изо всех известных мифов Древней Греции и Рима более всего под этот сюжет подходит миф о гибели фракийского царя Ликурга, возможно, жившего около 800 года до нашей эры.

По легенде, Ликург, ярый противник вакхических оргий, напал на бога виноделия Диониса, перебил многих его спутниц-менад и изгнал их всех из своих владений. Придя в себя от такой наглости, Дионис подослал к оскорбившему его царю одну из нимф-гиад по имени Амвросия. Явившись к Ликургу в виде знойной красавицы, гиада сумела его обворожить и уговорила выпить вина.

Опьяневшего царя охватило безумие, он напал на собственную мать и попытался изнасиловать ее. Затем он помчался вырубать виноградник - и разрубил на куски топором собственного сына Дрианта, приняв его за виноградную лозу. Потом такая же участь постигла его супругу.

В конце концов Ликург стал легкой добычей Диониса, Пана и сатиров, которые, приняв вид виноградных лоз, оплели его тело, закружили и замучили до полусмерти. Пытаясь высвободиться из этих цепких объятий, царь взмахнул топором - и отрубил собственную ногу. После этого он истек кровью и умер.

Историки считают, что тема горельефа выбрана не случайно. Она якобы символизировала победу, которую в 324 году одержал римский император Константин над жадным и деспотичным соправителем Лицинием. И вывод этот они делают, скорее всего, исходя из предположения специалистов, что кубок изготовлен в IV веке.

Заметим на это, что точное время изготовления изделий из неорганических материалов определить практически невозможно. Не исключено, что эта диатрета пришла к нам из эпохи куда более древней, чем Античность. К тому же совершенно непонятно, на основе чего Лициния отождествляют с мужчиной, изображенным на кубке. Никаких логических предпосылок для этого нет.

Также не факт, что горельеф иллюстрирует миф о царе Ликурге. С таким же успехом можно предположить, что здесь изображена притча об опасности злоупотребления алкоголем - своеобразное предупреждение пирующим, дабы не теряли головы.

Место изготовления также определено предположительно, на том основании, что Александрия и Рим славились в античные времена как центры стеклодувного ремесла. Кубок обладает удивительным по красоте решетчатым орнаментом, способным придавать изображению объем. Такие изделия в позднеантичную эпоху считались весьма дорогими и были по карману лишь богачам.

Нет единого мнения и о предназначении этого кубка. Одни считают, что он использовался жрецами в Дионисийских мистериях. Другая версия гласит, что кубок служил определителем того, содержится ли в напитке яд. А некоторые полагают, что чаша определяла уровень зрелости винограда, из которого сделали вино.


Точно так же никто не знает, откуда взялся артефакт. Есть предположение, что он был найден черными копателями в гробнице знатного римлянина. Потом несколько веков пролежал в сокровищницах Римско-католической церкви.

В XVIII веке его конфисковали французские революционеры, нуждавшиеся в средствах. Известно, что в 1800 году для обеспечения сохранности к чаше приделали обод из золоченой бронзы и такую же подставку, украшенную виноградными листьями.

В 1845 году кубок Ликурга приобрел Лионель де Ротшильд, а в 1857 году его увидел в коллекции банкира знаменитый немецкий искусствовед и историк Густав Вааген. Пораженный чистотой огранки и свойствами стекла, Вааген несколько лет упрашивал Ротшильда выставить артефакт на всеобщее обозрение. В конце концов банкир согласился, и в 1862 году кубок оказался на выставке в Музее Виктории и Альберта в Лондоне.

Однако после этого он вновь стал недоступен для ученых почти на столетие. Только в 1950 году группа исследователей упросила потомка банкира, Виктора Ротшильда, открыть им доступ к изучению реликвии. После этого наконец было выяснено, что кубок изготовлен не из драгоценного камня, а из дихроического стекла (то есть с многослойными примесями металлических окисей).

Под влиянием общественного мнения в 1958 году Ротшильд согласился продать кубок Ликурга за символические 20 тысяч фунтов Британскому музею.

Наконец-то ученые получили возможность тщательно изучить артефакт и разгадать тайну его необычных свойств. Но разгадка не давалась очень долго. Только в 1990 году с помощью электронного микроскопа удалось выяснить, что все дело в особом составе стекла.

На миллион частиц стекла мастера добавляли 330 частиц серебра и 40 частиц золота. Удивляют размеры этих частиц. Они составляют примерно 50 нанометров в диаметре -в тысячу раз меньше, чем кристаллик соли. Получившийся золото-серебряный коллоид и обладал свойством менять цвет в зависимости от освещения.

Возникает вопрос: если кубок действительно изготовили александрийцы или римляне, то каким образом они смогли измельчить серебро и золото до уровня наночастиц? Откуда у древних мастеров взялись оборудование и технологии, позволяющие им работать на молекулярном уровне?

Кто-то из очень креативных ученых мужей выдвинул такую гипотезу. Древние мастера и до создания этого шедевра порой добавляли в расплавленное стекло частицы серебра. А золото могло попасть туда совершенно случайно. Например, серебро не было чистым, а содержало золотую примесь. Или в мастерской остались частицы сусального золота от предыдущего заказа, и они угодили в сплав. Так и получился этот удивительный артефакт, возможно, единственный в мире.

Версия звучит почти убедительно, но... Чтобы изделие меняло цвет подобно кубку Ликурга, золото и серебро должны быть измельчены до наночастиц, в противном случае цветового эффекта не будет. А таких технологий в IV веке просто не могло быть.

Остается предположить, что кубок Ликурга гораздо древнее, чем считалось до сих пор. Возможно, он создан мастерами высокоразвитой цивилизации, предшествовавшей нашей и погибшей в результате планетарного катаклизма (вспомните легенду об Атлантиде).

Физик и эксперт по нанотехнологиям из Университета штата Иллинойс Лю Ганн Логан предположил, что когда жидкость или свет наполняют кубок, они воздействуют на электроны атомов золота и серебра. Те начинают вибрировать (быстрее или медленнее), из-за чего меняется цвет стекла. Для проверки этой гипотезы исследователи изготовили пластиковую пластину со «скважинами», насытив ее золотыми и серебряными наночастицами.

Когда вода, масло, сахарный и соляной растворы попадали в эти «скважины», материал начинал различным образом менять цвет. Например, «скважина» становилась красной от масла и светло-зеленой от воды. Вот только, к примеру, оригинальный кубок Ликурга в 100 раз более чувствителен к изменениям уровня соли в растворе, чем изготовленный пластиковый датчик...

Тем не менее «принцип работы» кубка Ликурга физики из Массачусетского университета (США) решили использовать для создания портативных тестеров. Они могут выявлять патогены в образцах слюны и мочи или распознавать опасные жидкости, проносимые террористами на борт самолета. Таким образом, неизвестный создатель кубка Ликурга стал соавтором революционных изобретений XXI века.