Le secret coloré d'un calice romain vieux de 1 600 ans au British Museum est la clé d'une nouvelle technologie hypersensible qui pourrait aider à diagnostiquer une maladie humaine ou à déceler les risques biologiques aux points de contrôle de sécurité.
Le calice en verre, connu sous le nom de coupe Lycurgus parce qu'il porte une scène du roi Lycurgue de Thrace, apparaît vert jade lorsqu'il est éclairé de face, mais rouge sang lorsqu'il est éclairé de l'arrière, une propriété qui a laissé les scientifiques perplexes pendant des décennies après que le musée eut acquis la coupe. dans les années 1950. Le mystère n’a pas été résolu avant 1990, lorsque des chercheurs anglais ont examiné au microscope des fragments brisés et ont découvert que les artisans romains étaient des pionniers de la nanotechnologie: ils avaient imprégné le verre de particules d’argent et d’or broyées jusqu’à ce qu'elles soient aussi petites 50 nanomètres de diamètre, moins d'un millième de la taille d'un grain de sel de table. Le mélange exact des métaux précieux suggère que les Romains savaient ce qu'ils faisaient - «un exploit incroyable», a déclaré l'un des chercheurs, l'archéologue Ian Freestone de l'University College London.
L'ancienne nanotechnologie fonctionne à peu près comme ceci: quand ils sont frappés par la lumière, les électrons appartenant aux particules de métal vibrent de manière à modifier la couleur en fonction de la position de l'observateur. Gang Logan Liu, ingénieur à l'Université de l'Illinois à Urbana-Champaign, s'est depuis longtemps concentré sur l'utilisation de la nanotechnologie pour diagnostiquer les maladies et ses collègues ont compris que cet effet offrait un potentiel inexploité. «Les Romains savaient comment fabriquer et utiliser des nanoparticules pour un art magnifique», dit Liu. "Nous voulions voir si cela pouvait avoir des applications scientifiques."
Liu soupçonnait que différents liquides remplissaient la tasse, ils modifieraient ainsi l'interaction des électrons vibrants dans le verre et donc la couleur. (Les tests de grossesse à domicile actuels exploitent un phénomène distinct basé sur les nanotechnologies pour transformer une ligne blanche en rose.)
Comme les chercheurs ne pouvaient pas injecter de liquide dans le précieux artefact lui-même, ils ont plutôt imprimé des milliards de puits minuscules sur une plaque en plastique de la taille d'un timbre-poste et ont aspergé les puits de nanoparticules d'or ou d'argent, créant ainsi un réseau de milliards d'ultra tasses Lycurgus miniatures. Lorsque de l'eau, de l'huile, des solutions de sucre et des solutions de sel ont été versées dans les puits, elles ont présenté une gamme de couleurs faciles à distinguer - vert clair pour l'eau et rouge pour l'huile, par exemple. Le prototype était 100 fois plus sensible aux niveaux de sel modifiés en solution que les capteurs commerciaux actuels utilisant des techniques similaires. Il pourrait un jour se retrouver dans des appareils portables pour détecter des agents pathogènes dans des échantillons de salive ou d'urine, ou pour faire échec aux terroristes qui tentent de transporter des liquides dangereux dans des avions.
La coupe originale Lycurgus du IVe siècle de notre ère, probablement sortie seulement pour des occasions spéciales, représente le roi Lycurgus pris au piège dans un enchevêtrement de vignes, vraisemblablement pour des actes pervers commis contre Dionysus, le dieu grec du vin. Si les inventeurs parviennent à développer un nouvel outil de détection à partir de cette technologie ancienne, ce sera au tour de Lycurgus de s’enivrer.
