В 2015 году в неприметной деревне примерно в 450 км от Ченнаи, Индия, были найдены остатки города, который восходит к III-VI векам до нашей эры. Теперь, обнаружив осколки керамики и артефакты с места раскопок Килади, ученые наткнулись на первое известное в мире использование нанотехнологий более 3 лет назад. Результаты были задокументированы в статья опубликована в журнале "Nature" в ноябре 2020.
«До этого самые старые известные углеродные наноструктуры были найдены в лезвиях из дамасской стали XVI-XVIII веков нашей эры», - сказал автор статьи, доктор Нагабупати Мохан. В Дамасские клинки (стальные мечи)на самом деле, тоже были сделаны в Индии. «Техника нанесения покрытия на лезвия из дамасской стали, похоже, была известна только индийцам», - добавил Мохан.
До этого наночастицы золота и серебра были обнаружены в исламской керамике VII-VIII веков н.э. и в Кубок Римского Ликурга с 4 века н.э. Кроме того, устойчивый к коррозии лазурный пигмент, известный как Майя Блю, впервые произведенный в 9 веке нашей эры, был обнаружен в городе Чичен-Ица, в городе майя времен доколумбовой эпохи. Это сложный материал, содержащий глину с нанопорами, в которые был химически объединен краситель индиго для создания экологически устойчивого пигмента.
Это великое археологическое открытие в небольшой индийской деревне Килади отодвигает старейшее известное использование нанотехнологий на тысячу лет назад.
Углеродные нанотрубки - это углеродные трубки диаметром в одну миллиардную метра. Их появление было обнаружено в 1991 году японским ученым Сумио Иидзима. С тех пор исследователи придумали множество способов его синтезировать. По словам Мохана, наиболее распространенным методом является химическое осаждение из паровой фазы, включающее сложный процесс при высоких температурах от 800 ° C.
Поэтому, когда исследователи увидели черный налет на черепках глиняной посуды, они не думали, что найдут что-то экстраординарное. «На самом деле, мы ожидали увидеть сигнатуру аморфного типа - с точки зрения непрофессионала, покрытие из угольной пасты», - сказал Мохан. Но они увидели сложную технику, близкую к «идеальной».
В документе говорится, что средний диаметр этих нанотрубок составляет 0.6 нанометра (нанометр составляет одну миллиардную часть метра). Теоретический предел - состояние, в котором система свободна от дефектов - составляет 0.4 нанометра.
«На практике нелегко синтезировать любой материал, не имеющий дефектов или близкий к своему теоретическому стандарту. Поскольку в любом процессе синтеза всегда будут происходить локальные колебания давления, температуры, концентрации и т. Д. » Мохан объяснил. «Диаметр углеродных нанотрубок, обнаруженных в покрытиях Keeladi, с близким к теоретическому пределу диаметром, подтверждает точный контроль над процессом производства и доказательство мастерства в этой области». Возможно, поэтому наноструктуры просуществовали два с половиной тысячелетия.
«Уникальность керамики Килади заключается в том, что покрытие сохранило стабильность и гладкость поверхности, превосходя ограниченный по времени износ», - сказал Мохан. Возможно, использовались материалы растительного происхождения, которые при обжиге для изготовления керамики достигли температуры, которая привела к образованию нанотрубок. «Но точный процесс изготовления и нанесения покрытия еще предстоит понять».
Углеродные наноструктуры обладают высокой прочностью и малым весом, а также хорошо проводят тепло и электричество. В настоящее время они исследуются для использования в электронных устройствах, датчиках, транзисторах, батареях и медицинском оборудовании, а также в нескольких других областях. В черепках керамики Килади черное покрытие было внутри. Это открывает возможность того, что, хотя поселение знало, как их синтезировать, они могли не знать об эффектах.
«Если бы эти гончарные изделия использовались для приготовления еды, тогда древняя цивилизация могла знать о цитотоксической природе (совместимости с людьми) углеродных нанотрубок», газета сказала. «Это отражение вопроса« знали ли они о токсичности? ». Потому что до сих пор токсическая природа углеродных нанотрубок не изучена должным образом », - сказал Мохан.
«Существующая национальная политика не дает легкого юридического разрешения на использование материала для бытовых и пищевых целей, если его совместимость с людьми не определена четко». Поэтому, добавил он, следующее, что нужно сделать, - это понять назначение этого покрытия. «Мы можем в конечном итоге узнать что-то великое об этой древней цивилизации».
