Un fragment de verre de la Rome antique est passé du vert à l’or au fil du temps
Les taches irisées découvertes sur un fragment de verre romain sont causées par des cristaux photoniques qui se sont développés naturellement au fil du temps. Selon une équipe de scientifiques italiens et américains du patrimoine et des matériaux, cette découverte fournit de nouvelles informations sur les processus d’auto-assemblage et de nanofabrication basés sur le pH.
Le fragment de verre a été récupéré dans le sol riche en argile de la banlieue d’Aquilée, une ancienne ville du nord-est de l’Italie, et a environ 2 000 ans. Au cours de cette période, des sections du verre ont changé de leur vert d’origine pour afficher des irisations – changeant de couleur lorsqu’elles sont vues sous différents angles – tandis qu’une grande partie a pris un aspect doré métallique. L’effet est une forme de couleur structurelle provoquée par des assemblages à l’échelle nanométrique formés par l’altération de la surface sur des centaines d’années. Les structures hautement ordonnées se sont formées en raison de la dissolution et de la reprécipitation de la silice dans des conditions alcalines douces.
L’équipe de recherche, dirigée par Arianna Traviglia de l’Institut italien de technologie et Fiorenzo Omenetto de l’Université Tufts, a utilisé une gamme de techniques de microscopie et de spectroscopie pour analyser le matériau. Ils ont montré que les structures multicouches sont composées de plaques empilées verticalement, ce qui conduit à des propriétés réfléchissantes similaires à celles d’un réflecteur de Bragg.
Les chercheurs notent que le projet offre une nouvelle compréhension des processus d’altération qui provoquent la formation de structures à l’échelle nanométrique sur de longues périodes et qui seraient difficiles à reproduire avec les approches actuelles du vieillissement artificiel.