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venerdì 21 Giugno 2024

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    Da reperti archeologici a cristalli fotonici: il tempo valorizza il vetro

    Una scoperta casuale, favorita dal fascino dei reperti in vetro risalenti all’antica Roma. È quanto raccontano Fiorenzo Omenetto e Giulia Guidetti, i due ricercatori italiani della Università Tufts del Massachusetts, che, durante una visita presso il Centro per le tecnologie per i beni culturali dell’Istituto di Tecnologia Italiano a Genova, non solo si sono fatti attrarre dall’iridescenza dei frammenti, ritrovati ad Aquileia e databili intorno al primo secolo a.C. Ma hanno subito colto il potenziale scientifico di questa iridescenza. 

    Analizzando i frammenti di vetro con un microscopio elettronico a scansione, i ricercatori hanno riscontrato una struttura prossima a quella dei cristalli fotonici, gli innovativi materiali su cui si fondano le tecnologie quantistiche. 

    Elementi hi-tech nelle teche dei musei: il vetro continua a stupirci. Ma come è stato possibile?

    Come indicato nella ricerca pubblicata sulla rivista dell’Accademia delle Scienze degli Stati Uniti, Pnas, “Gli oggetti in vetro antichi mostrano tipicamente effetti distintivi di deterioramento come risultato di trasformazioni fisico-chimiche della loro superficie indotte dall’ambiente nel tempo. […] L’analisi ha rivelato una patina metallica altamente riflettente composta da domini nanostrutturati altamente ordinati […]. Lo studio di questa patina fornisce approfondimenti sulla comodulazione dei processi di autoassemblaggio e di nanofabbricazione guidati dal pH”.

    Più banalmente, le indagini hanno evidenziato come i processi ciclici di corrosione e sedimentazione, dovuti alle condizioni ambientali e alle polveri che nel tempo hanno coperto e modificato il vetro, abbiano prodotto una particolare patina esterna. Essa è composta da fogli di silice regolari e spessi pochi micrometri: una struttura che riflette specifiche lunghezze d’onda della luce.

    Il vetro, conservato nel fango per duemila anni, è dunque divenuto un “esempio da manuale di un componente nanofotonico”. Non resta che chiedersi se questa scoperta possa contribuire a modificare le modalità di produzione dei cristalli fotonici, rendendole più economiche ed efficaci. 

    Fonti: ansa.it, pnas.org

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