【大紀元8月16日訊】大紀元記者秦安妮報導/早在１５至１６世紀﹐翁布里亞大區的陶藝家就學會了納米技術。多彩釉顏料中金屬成份的納米顆粒﹐是使Deruta陶器呈現出丰富鮮艷色彩的主要原因。那時﹐這種做工精細﹑色彩艷麗的陶器風靡整個歐洲。
最近﹐意大利佩魯賈大學的Ｂruno Ｂrunetti及他的同事通過各項精密儀器的分析﹐嘗試為這些古物的鮮艷色彩﹐提供科學上的解釋。他們利用如拉塞福散射光譜(Rutherford backscattering spectrometry)﹑光吸收頻譜(optical absorption spectroscopy)﹑X射線螢光術(x-ray fluorescence)﹑与Extended X-ray absorption fine structure measurement(EXAFS)等技術﹐對Deruta陶器的表面結构及色層進行了一連串完整的分析。自然雜誌報導了他們的研究。
他們發現﹐在陶器表面呈現金色的部份﹐其實是由厚度在60到120nm﹑內含銀的納米顆粒与銅离子(一价与二价)的顏料層所組成﹐在其中﹐銅并沒有以元素的形式存在。其中銀与銅离子的重量比例分別約為20%与1-3%。而至于呈現紅色的部份﹐其顏料層厚度約為60到180nm﹐主要成份則為8%的銅元素納米顆粒与一价的銅离子。
根据Brunetti等人進一步的分析﹐他們發現在金色与紅色層中﹐大部份的銅离子是處于帶一价正電荷的形態。初步的想法是可能与陶器窯燒時﹐是在還原壓力(reductive atmosphere)下有關。然而﹐有相關的實驗顯示﹐陶土/玻璃土中若含有鹼金族元素如鈉﹑鉀的离子﹐則其中的銅元素因著与鈉﹑鉀离子的互換﹐較容易形成帶一价正電荷的銅离子。經過仔細分析EXAFS的數据﹐他們發現在古物樣品的金色層与紅色層中﹐銅离子与氧离子的鍵結﹐基本上是一价銅离子的形式。并且經過与陶土/玻璃土的EXAFS數据比對﹐具有極相近的結构。由此﹐他們推論﹐在釉色層的形成過程中﹐首先是銅离子与鹼金族离子的互換﹐然后才是金屬納米顆粒的形成。
Brunetti等人的研究結果﹐為文藝复興時代意大利陶器的美麗色彩﹐提供了一個科學上的解釋。此外﹐由于現代光電組件也嘗試在玻璃基板中﹐攙入金屬納米顆粒﹐產生非線性的效果。這個從古物中得到的結果﹐也許可以為有心研究的科學家﹐激發新的想法与帶來技術上的突破。@
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