I 2015 blev der i en ikke-beskrivende landsby omkring 450 km fra Chennai fundet Indien rester af en by, der gik tilbage til det 3.-6. Århundrede fvt. Nu, i brudte stykker af keramik og artefakter fra udgravningsstedet, Keeladi, har forskere snublet over verdens første kendte brug af nanoteknologi for over 2,600 år siden. Resultaterne er dokumenteret i et papir udgivet i 'Nature' i november 2020.
"Før dette blev de ældste kendte kulstofnanostrukturer fundet i Damaskus-blade fra det 16.-18. århundrede CE," tilsvarende forfatter til papiret, sagde Dr. Nagaboopathy Mohan. Det Damaskus blade (stålsværd)faktisk blev de også fremstillet i Indien. "Teknikken til belægning, der bruges i Damaskus -blade, synes kun at have været kendt af indianere," Tilføjede Mohan.
Inden da blev guld og sølv nanopartikler fundet i islamisk keramik fra det 7.-8. Århundrede CE og i Roman Lycurgus Cup fra det 4. århundrede e.Kr. Desuden er et korrosionsbestandigt azurblå pigment kendt som Maya blå, først produceret i det 9. århundrede e.Kr., blev opdaget i den præ-columbianske maya-by Chichen Itza. Det er komplekst materiale indeholdende ler med nanoporer, hvori indigo-farvestof blev kombineret kemisk for at skabe et miljøstabilt pigment.
Nu skubber denne store arkæologiske opdagelse i den lille indiske landsby Keeladi den ældste kendte brug af nanoteknologi tilbage med tusind år.
Carbon nanorør er rør af kulstof, der er en milliarddel af en meter i diameter. Deres forekomst blev opdaget i 1991 af den japanske videnskabsmand Sumio Iijima. Siden da har forskere fundet på mange måder at syntetisere det på. Den mest almindelige metode er kemisk dampaflejring, forklarede Mohan, der involverer en kompleks proces med høje temperaturer fra 800 ° C.
Så da forskerne så sort belægning på keramikskårene, troede de ikke, at de ville finde noget ekstraordinært. "Faktisk forventede vi at se en amorf typesignatur - i lægmandens termer en trækulpasta -belægning," Sagde Mohan. Men de så en sofistikeret teknik tæt på "perfekt".
Papiret sagde, at den gennemsnitlige diameter af disse nanorør viste sig at være mellem 0.6 nanometer (et nanometer er en milliarddel af en meter). Den teoretiske grænse - en tilstand, hvor et system er fri for defekter - er 0.4 nanometer.
”I praksis er det ikke let at syntetisere noget materiale uden fejl eller tæt på dets teoretiske standard. Fordi der altid vil være lokale udsving i tryk, temperatur, koncentration osv. Involveret i enhver synteseproces, ” Forklarede Mohan. "Diameteren af carbon nanorør, der findes i Keeladi -belægninger, med diameterlukning til den teoretiske grænse, validerer den præcise kontrol over fremstillingsprocessen og beviset på beherskelse inden for denne teknik." Det kan være derfor, nanostrukturer overlevede i to et halvt årtusinder.
"Det, der gør Keeladi-keramikken unik, er, at belægningen har bevaret sin overfladestabilitet og glathed og overgår tidsbestemt slid," sagde Mohan. Det er muligt, at der blev brugt plantebaserede materialer, der, når de blev gennemgået en brændingsproces til keramikfremstilling, nåede temperaturer, der førte til dannelsen af nanorør. "Men den nøjagtige fremstillings- og belægningsproces er endnu ikke forstået."
Carbon nanostrukturer besidder høj styrke og lav vægt og er gode ledere for varme og elektricitet. De bliver nu undersøgt til brug i elektroniske enheder, sensorer, transistorer, batterier og medicinsk udstyr, blandt flere andre applikationer. I Keeladi keramikskår var den sorte belægning på indersiden. Det åbner muligheden for, at selvom forliget vidste, hvordan man syntetiserede dem, var de måske ikke klar over virkningerne.
"Hvis disse keramik blev brugt til spiselig forberedelse, så kunne den gamle civilisation have været klar over den cytotoksiske natur (menneskelig kompatibilitet) af kulnanorør," sagde avisen. ”Det er en afspejling af spørgsmålet, 'var de klar over toksiciteten?'. Fordi indtil nu er kulstofnanorørens giftige karakter ikke korrekt kendt, ” sagde Mohan.
"Nuværende nationale politikker giver ikke let juridisk godkendelse til at bruge et materiale til husholdnings- og spiselige formål, hvis dets menneskelige kompatibilitet ikke er klart defineret." Så tilføjede han, den næste ting at gøre ville være at forstå formålet med denne belægning. "Vi kan ende med at vide noget stort om denne gamle civilisation."
