Un vidre d'època romana revela nanotecnologia pròpia del segle XXI creada pel temps

L'any 2012 l'arqueòloga Arianna Traviglia va trobar un tros de vidre d'època romana a un camp del poble d'Aquileia, al nord d'Itàlia, i ara han descobert que aquest vidre té propietats nanotecnològiques.

Traviglia va analitzar-lo, el va datar com un vidre verd procedent d'Egipte entre el segle 1 aC i l'1 dC, i el va desar exposat en un prestatge de l'Institut Italià de Tecnologia.

Fins que va rebre la visita de Fiorenzo Omenetto, professor d'enginyeria al Tufts Silklab de Boston, als Estats Units, dedicat a aplicar materials naturals a processos tecnològics, i que es va fixar en les iridescències daurades del vidre.

Sorprenent a simple vista, i també al microscopi electrònic

Se'n va endur un fragment al seu laboratori, i en analitzar-lo, va descobrir que el pas dels anys hi havia afegit estructures òptiques similars a les que es fabriquen en nanotecnologia:

"Aquest artefacte arqueològic revela un cristall fotònic muntat de manera jeràrquicament inusual amb dominis a nanoescala extremadament ordenats, amb alta selectivitat espectral i reflectivitat, i que es comporta col·lectivament com un mirall d'or."

Omenetto i Giulia Guidetti, col·lega seva al Tufts Silklab, han publicat els resultats a la revista PNAS afirmant que el vidre permet usos que no són possibles amb "els mètodes d'envelliment artificial existents".

"Processos de nanofabricació impulsats pel pH"

Això passa gràcies a "processos d'autoassemblatge i de nanofabricació impulsats pel pH" amb fenòmens com la corrosió i l'estructuració en "làmines ordenades" de partícules de sílice.

És a dir, que han estat els segles en què el vidre ha estat enterrat els que han fet que a la seva superfície s'anessin creant aquestes estructures equivalents a la nanotecnologia fotònica actual.

La Universitat d'Omenetto i Guidetti han destacat amb orgull la seva troballa:

"Fiorenzo Omenetto revela com els cristalls fotònics formen un bell mosaic de color a la superfície del vidre romà antic."

In a new study, @TuftsEngineer's Fiorenzo Omenetto reveals how photonic crystals form a beautiful mosaic of color on the surface of ancient Roman glass https://t.co/aqmhXbcpVr

— Tufts University (@TuftsUniversity) September 19, 2023

Segons ha explicat Omenetto, per fer l'anàlisi del vidre van fer servir un nou tipus de microscopi electrònic que a més de l'estructura, també analitza "de què està fet i com s'uneixen els elements."

Múltiples aplicacions dels cristalls fotònics

Els cristalls fotònics tenen moltes aplicacions en les tecnologies actuals, per exemple, per aconseguir comunicacions òptiques molt ràpides en informàtica i a internet.

Estan dissenyats per permetre el pas de llum de determinades longituds d'ona i barrar el pas a altres, i per això s'utilitzen en filtres, en làsers, en miralls i en tota mena de dispositius similars.

Segons Omenetto, ara es dedicaran a veure si el que han descobert els porta a trobar maneres alternatives de fabricar nous cristalls fotònics de manera més òptima:

"Si bé l'edat del vidre pot ser part del seu encant, en aquest cas, si poguéssim accelerar significativament el procés al laboratori, podríem trobar una manera de fer créixer materials òptics en lloc de fabricar-los."

En tot cas, ja han descobert que els processos naturals són capaços de crear "sofisticats cristalls fotònics" en els que el "fabricant" és la paciència dels segles i els mil·lennis.