1.2013年,科学家们从古罗马人1600年前制造的“夜光杯”中,发现了它能在光线下变色的原理,原来竟是“纳米技术”!几千年前就有纳米技术了?这个杯子使用了双色玻璃制作而成,是一个笼式杯。

2.笼式杯是罗马成就的巅峰之作,这种杯子的制作非常费力,这种杯子有一个内部烧杯和一个与杯子主体突出的外部装饰的“笼子”组成,通过短杆与内部的杯子相连。

3.笼子上一般会有各种繁复华丽的雕刻,因为看起来宛如一个铁丝网笼子包裹住杯子,因此得名。

4.因为考古出土的笼式杯非常稀少,因此极其珍贵。

5.而这个杯子上浮雕的内容,是希腊神话《伊利亚德》第六回中的色雷斯之王莱库古(Lycurgus)被古希腊酒神戴奥尼修斯打败的场景,因此得名莱库古杯,也叫莱克格斯杯。

6.浮雕虽然栩栩如生,但在太阳光下,这个杯子只是一只显示绿色光泽的不透明玻璃杯,和博物馆里其他精美的展品放在一起,并没有特别突出。

7.但倘若将一束光源放在杯子里,就能看到杯子的颜色从绿色变为了诡异的紫红色,宛如一个透明的玻璃瓶里装满了鲜血,颜色和光线变化让人啧啧称奇,也因此成为了大英博物馆里罗马展区的展馆之宝之一。

8.因为这个杯子外面为绿色,只反射绿光,所以在太阳光下可以呈现绿色,而内部只有红光和蓝光才能通过,所以才会有紫红色的半透明效果,可是玻璃不可能有这种光学透性。

9.因此对于这个杯子为何能有这种奇特效果,一直众说纷纭,难道玻璃是特别定制的吗?毕竟其他出土的笼式杯都没有莱库古杯的效果这么奇特。

10.英国伦敦大学的考古学家伊恩·弗雷斯通研究这个高脚杯的独特光学特性,认为当光照射到玻璃中的金属微粒时,也许金属微粒的电荷震动改变了玻璃杯呈现的色彩。

11.也有考古学家认为,这个杯子是喝酒的器皿,注入液体说不定杯子也能改变颜色,可这个杯子毕竟是古董,没有人敢往里面真的到倒入液体测试。

12.1959年,大英博物馆将杯子的碎片送到了通用电力公司在温布利的材料工学实验室进行分析,发现玻璃的成分和其他罗马时代的玻璃杯,以及现代玻璃没什么两样,属于石灰玻璃。

13.1962年,博物馆又将莱库古杯和另一个出土的变色杯碎块送到康宁玻璃检测中心,罗伯特·布里尔博士从融化的玻璃碎块中,分离出了百万分之四十的黄金和百万分之四十的银,也就是说玻璃杯里,含有金、银微粒。

14.布里尔推测,当时的工匠可能试着将金、银加入玻璃中经过加热处理,然后使用了某种还原剂,让它们成为了非常微细、甚至要以纳米计算的金银合金胶体,但碍于当时的科学水平,这一点无法证实。

15.但1990年7月,第一届国际纳米科学技术会议在美国巴尔的摩举办,标志着纳米技术的正式诞生。

16.再加上化学分析和显微成像技术的进步,到2013年,科学家们终于破解了莱库古杯的秘密。

17.科学家们用电子显微镜观察碎片,发现这些玻璃的金属微粒,居然直径只有50-100纳米(毫微米),只有盐粒的直径的千分之一!金银微粒里的金银的比例为3:7,还有10%的铜,远高于玻璃杯整体金银1:7的比例,因为还原反应里,金比银要更容易还原成金属。

18.而黄金微粒就负责选择性地透过红光,而玻璃里因为含有盐粒的卤素,加强了效果,而银则散发绿光。

19.这种由于入射光刺激电导率正负不同的材料界面,而发生共振,材料出现变色的现叫做表面等离子共振。

20.如今,表面等离子共振技术近年来正在化学、生物等领域广泛运用,比如检测抗体和抗原的结合度、DNA测序,甚至有些机场还会用来检测乘客带上飞机的液体有没有危险。