میکروبیولوژی
همه چیز دز مورد میکروبیولوژی
سفالگران از هزاران سال قبل در ساخت کوره از ذراتي با اندازه نانو استفاده ميکردهاند. به نظر ميآيد قديميترين شئي به دست آمده که از اين طريق ساخته شده است جام ليکرگوس (Lycurgus)باشد که متعلق به قرن 4 ميلادي است و در موزه انگلستان نگهداري ميشود. بر روي اين جام رومي تصويري به صورت برجسته از شاه افسانهاي ليکرگوس نقش بسته است. نکته جالب توجه اين است که به هنگام قرارگرفتن اين جام درمعرض نور غيرمستقيم رنگ جام سبز به نظر ميرسد اما با تابيدن نور مستقيم به اين جام رنگ آن قرمز و بدنه آن نيمه شفاف ميشود.
اين خاصيت اپتيکي غيرمعمول از آنجا ناشي ميشود که شيشه اين جام محتوي ذرات nm70 طلا و نقره ميباشد (شيشه اين جام محتوي ppm40 طلا و ppm300 نقره است و نسبت طلا به نقره اين جام 3 به 7 ميباشد).البته اين احتمال هم وجود دارد که در هنگام ساخت اين جام ناخالصيهاي فلزي و يا سربارههايي که محتوي طلا و نقره بودهاند به صورت تصادفي به ماده اوليه جام اضافه شده باشد و اين اثر غيرمعمول تصادفاً به وجود آمده باشد. اين کشف که اضافه کردن مقدار بسيار کمي طلا به نسبت شيشه سبب قرمز رنگ شدن آن ميشود به نام يوهان کونکل (Johann Kunckel) به ثبت رسيده که در انتهاي قرن 17 ميلادي در آلمان زندگي ميکرده است.
براي درك اينكه يك شيشه به چه دليلي رنگي ميشود ميتوان آن را آناليز شيميايي كرد. آناليز شيميايي جام ليکرگوس نشان ميدهد كه تركيب آن شبيه شيشههاي Roman ميباشد. ساختار آن عمدتاً تشكيل شده است از دياكسيد سيلسيم و مقداري اكسيد سديم و كلسيم.
درصد تركيب شيميايي موجود در جام ليکرگوس و شيشه هاي امروزي :
ترکيب شيميايي جام ليکرگوس شيشههاي امروزي
دي اكسيد سيلسيم 73 درصد 70 درصد
اكسيد سديم 14 درصد 15 درصد
اكسيد سديم 7 درصد 10 درصد
بنابراين چرا اين جام رنگي است؟
درحقيقت اين جام حاوي مقدار اندكي طلا و نقره ميباشد. در حدود ppm40 طلا و در حدود ppm300 نقره.
براي اينكه شيشه قرمز به نظر برسد، ميتوان مقداري ذرات طلا به آن اضافه كرد. اين كشف توسط يك شيشهگر آلماني در اواخر قرن هفدهم انجام شد. اما آيا روميان در چند سال پيش قادر بودند ذرات طلا رابه جام Lycurgus براي رنگيكردن آن اضافه كنند؟
بررسي ميكروسكوپ الكتروني از اين جام
براي بررسي دلايل رنگيشدن جام ليکرگوس بايد آن را از بزرگنماييهاي بسيار بالا مورد بررسي قرار داد. باتوجه اينكه در موزه بريتانيا ميكروسكوپ الكتروني عبوري وجود نداشت، در دانشگاه Essen پروفسور ديويد باربر اين کار را انجام داد.
بررسي ساختار اين شيشه توسط ميكروسكوپ الكتروني عبوري ذرات بسيار ريزي از كريستالهاي فلزي درون ساختار آن مشاهده شد. اندازه آنها عموماً در حدود 70 نانومتر ميباشد. (يك نانومتر يك ميليونيوم متر ميباشد.) آناليزهاي اشعه X نشان داد كه 70 درصد اين كريستالها از نقره و 30 درصد آنها از طلا تشكيل شده است.
اين ذرات با پخشكردن نور شبيه ذرات ريز موجود در هوا كه باعث ميشود آسمان در شب قرمز به نظر برسد، باعث رنگي به نظر رسيدن شيشه ميشوند.
