Lycurgus Cup은 나노 입자의 존재로 인해 이색성을 나타내는 고대 로마 음주 컵입니다.
아래 애니메이션을 참조하십시오. 시청하는 것이 당황하지 않습니까? 공은 상자에 튀어 나면 녹색으로 변하지 만 통과하면 빨간색으로 변합니다. 어떻게 가능합니까? 그리고 왜? 실생활에서 이와 같은 것이 가능합니까?
이와 비슷한 물체가 존재한다고 말하면 어떻게됩니까? 그러나 공을 던질 필요가 없을 것입니다. 우리가 탐험하려는 물건은 유명하게‘Lycurgus Cup’이라고 불립니다.
Lycurgus 컵
Lycurgus Cup은 서기 4 세기로 거슬러 올라가는 유리로 만든 고대 로마 음주 컵입니다. 이 컵에서 가장 매혹적인 것은이 컵이 이색주의를 나타낸다는 것입니다. 즉, 컵은 전달 된 빛의 존재에서 반사 된 빛과 빨간색에 노출되면 녹색으로 보입니다.
그것은 diatretum 입니다 또는 케이지 컵 내부 비이커와 몸에서 눈에 띄는 외부 장식 케이지로 구성됩니다. 컵의 높이 15.9cm, 너비는 약 13cm입니다.
반사 된 빛과 Lycurgus 컵의 Lycurgus 컵 (사진 크레디트 :영국 박물관 컬렉션 ./wikimedia commons)
왜 Lycurgus 컵이 색상을 바꾸는가?
컵의 이색 효과는 금과 은색의 존재 나노 입자 때문입니다. .
예! 당신은 그 권리를 읽습니다. 이 컵은 나노 기술이 처음부터 우리 삶의 일부였으며 문명 초기에도 위대한 장인 정신을 완성하는 데 어떻게 사용되었는지에 대한 훌륭한 예입니다.
.원자력 현미경을 사용하여 컵을 분석 한 후, 컵에 존재하는 나노 입자의 조성물을 결정하고, 크기는 최대 100 nm입니다.
.
금색과 은색이 아닌 이유는 무엇입니까?
우리는 금이 금색이고 은색은 은색이라는 것을 잘 알고 있지만 왜이 컵이 빨간색과 녹색을 나타내는가? 그것들은 일반적으로 전시하는 색조와 완전히 다른 두 가지 색상입니다.
이것은 나노 입자의 아름다움이 들어오는 곳입니다.
재료 입자의 크기와 모양이 감소함에 따라 광학적 특성에 상당한 변화가 있습니다. 나노 입자의 광학 및 전자 특성은 크기, 모양 및 응집 상태에 크게 의존합니다. 그들이 전시하는 색상은 Surface Plasmon 공명이라는 현상 때문입니다. SPR로 직접 뛰어 들기 전에 간단한 비유를 통해 몇 가지 관련 용어와 개념에 대해 알아 보겠습니다.
교실 비유
교실 시나리오를 상상해 봅시다. 우리는 테이블이 어떻게 정렬되는지와 학생들이 각자의 장소에 앉아있는 방법을 알고 있지만 모든 학생들 이이 규칙에 순종하는 것은 아닙니다. 어떤 사람들은 수업을 돌아 다니는 것을 좋아하고 항상 더 높은 에너지 수준에있는 것 같습니다.
일부 준수하는 학생들은 로밍 학생들을 원래 장소로 데려 오려고 할 수도 있지만 그들의 노력은 헛된 것입니다. 엄격한 교사는 한동안 그것들을 포함 할 수 있지만, 동일한 분위기와 에너지를 가진 교사만이 이해하고 흡수 할 수있는 방식으로 진정으로 지식을 전할 수있을 것입니다.
교실을 Drude Metal of Metal
와 비교합니다혈장 진동 및 플라스몬
Drude 모델에 따르면, 금속은 고정 된 양의 이온으로 만들어진 것으로 간주되었으며, 그로부터 여러 유리 전자가 분리 된 것으로 간주되었다. 정의상, 이것은 혈장을 형성합니다.
우리가 그러한 단일 양의 핵과 분리 된 전자가 있다고 가정 해 봅시다.
전자가 평형 위치에서 움직이는 경우, 양의 핵은 전자에 정전 기적 인력을 발휘하여 원래 위치로 돌아갑니다. 이 반복적 인 동작은 전자가 진동하게됩니다. 우리는 모든 재료에 수많은 전자와 양성 핵이 포함되어 있음을 알고 있습니다. 따라서 시나리오는 양성 핵의 침대에서 자유 전자의 바다로 볼 수 있습니다.
이 유리 전자 해의 집단 진동은 혈장 진동이라고 할 수 있습니다. 이 진동의 양자를 플라즈몬이라고합니다. 이 진동은 플라즈마 주파수라고 할 수있는 주파수를 가지고 있습니다.
이러한 주파수에서 EM 방사선의 향상된 흡수가 발생합니다.
표면 플라즈몬 공명
입사광의 주파수가 혈장 주파수와 일치하면 공명이 발생합니다. 이것은 표면 플라즈몬 공명이라고 할 수 있습니다.
이 현상 중에는 일부 파장이 흡수되고 일부는 흩어집니다. 플라즈몬에 의해 흡수 된 파장은 흡수 곡선의 딥으로 볼 수있다. 이 흡수가 발생하는 파장은 입자의 크기, 모양 및 응집 상태에 크게 의존합니다.
다양한 크기의 금 나노 입자에 의해 전시 된 다양한 색상. (사진 크레디트 :Nikonianman/Creative Commons)
크기가 ~ 30 nm 인 금 나노 입자의 경우, 가시 스펙트럼의 청색 녹색 부분에서 흡수가 발생하여 적색광을 반영합니다. 은 나노 입자의 경우, 흡수는 약 400 nm에서 발생하여 녹색광을 반영합니다. 컵에는은과 금 나노 입자가 모두 포함되어 있기 때문에 컵의 이색 효과를 목격 할 수 있습니다. 이색성은‘Lycurgus 효과’라고도합니다.
컵에 묘사 된 이야기
Lycurgus Cup의 또 다른 매력적인 특징은 외부 장식입니다. 그것은 복잡하게 조각되었으며 디오니소스에 대한 그의 범죄에 대해 Lycurgus 왕의 이야기를 묘사합니다.
트라키의 왕 리카르 구스는 무고한 사람들을 공격하기 시작했습니다. 와인과 엑스터시의 신인 디오니소스가 땅을 건너고 있다고 들었을 때, 그는 그를 붙잡 으려고 노력했다. Dionysus는 탈출하여 Lycurgus는 대신 그의 님프를 포착합니다. 그러한 님프 중 하나를 Ambrosia라고 불렀습니다.
포획 된 Ambrosia는 도움을 요청하기 위해 Mother Earth에게 간청했습니다. 그녀는 포도 나무로 돌아와서 Lycurgus를 얽히고 다른 님프가 그를 처벌하기위한 대상이되었습니다. 제우스는 리카르크스를 개입하고 구원하지만, 그의 무자비한 행동에 대한 처벌로서, 제우스는 리카르고스를 맹인 방랑자로 바꿉니다.
컵은 Lycurgus가 옆으로 간청하는 암 브로 시아가있는 포도 나무에 얽힌 것을 보여줍니다.
결론
Lycurgus Cup은 수세기 동안 사람들을 미학적으로 끌어 들일뿐만 아니라 새로운 기술에 영감을주었습니다. 그러한 기술적 발견 중 하나는 나노 LCA입니다. 생체 분자의 검출에 사용할 수있는 플라스몬 센서입니다.
컵의 초기 역사는 알려져 있지 않지만 로스 차일드 가족이 인수 한 후 나중에 영국 박물관에 팔았습니다. 컵은 이제 런던의 대영 박물관에 있습니다.
