Nel 2015, in un villaggio anonimo a circa 450 km da Chennai, in India, sono stati trovati i resti di una città risalente al III-VI secolo a.C. Ora, in pezzi di ceramica rotti e manufatti dal sito di scavo, Keeladi, gli scienziati si sono imbattuti nel primo uso conosciuto al mondo della nanotecnologia, oltre 3 anni fa. I risultati sono stati documentati in un articolo pubblicato su "Nature" nel mese di novembre 2020.
"Prima di questo, le più antiche nanostrutture di carbonio conosciute sono state trovate nelle lame di Damasco del XVI-XVIII secolo d.C." autore corrispondente dell'articolo, ha detto il dottor Nagaboopathy Mohan. Il Lame di Damasco (spade d'acciaio), infatti, sono state realizzate anche in India. "La tecnica per il rivestimento utilizzata nelle lame di Damasco sembra essere nota solo agli indiani", Mohan ha aggiunto.
Prima di allora, nanoparticelle d'oro e d'argento sono state trovate nelle ceramiche islamiche del VII-VIII secolo d.C. e nel Coppa di Licurgo Romano dal IV secolo d.C. Inoltre, un pigmento azzurro resistente alla corrosione noto come Maya blu, prodotto per la prima volta nel IX secolo d.C., fu scoperto nella città maya precolombiana di Chichen Itza. È un materiale complesso contenente argilla con nanopori in cui la tintura indaco è stata combinata chimicamente per creare un pigmento stabile dal punto di vista ambientale.
Ora, questa grande scoperta archeologica nel piccolo villaggio indiano di Keeladi spinge indietro di mille anni l'uso più antico conosciuto della nanotecnologia.
I nanotubi di carbonio sono tubi di carbonio del diametro di un miliardesimo di metro. La loro presenza è stata scoperta nel 1991 dallo scienziato giapponese Sumio Iijima. Da allora, i ricercatori hanno escogitato molti modi per sintetizzarlo. Il metodo più comune è la deposizione chimica da vapore, ha spiegato Mohan, che coinvolge un processo complesso con alte temperature da 800 ° C.
Quindi, quando i ricercatori hanno visto il rivestimento nero sui frammenti di ceramica, non pensavano che avrebbero trovato nulla di straordinario. "In realtà, ci aspettavamo di vedere una firma di tipo amorfo, in termini da profani, un tipo di rivestimento in pasta di carbone di legna" Ha detto Mohan. Ma hanno visto una tecnica sofisticata vicina al "perfetto".
Il documento afferma che il diametro medio di questi nanotubi è compreso tra 0.6 nanometri (un nanometro è un miliardesimo di metro). Il limite teorico - uno stato in cui un sistema è privo di difetti - è di 0.4 nanometri.
“In pratica, non è facile sintetizzare alcun materiale privo di difetti o vicino al suo standard teorico. Perché ci saranno sempre fluttuazioni locali di pressione, temperatura, concentrazione ecc. Coinvolte in qualsiasi processo di sintesi ", Mohan ha spiegato. "Il diametro dei nanotubi di carbonio trovati nei rivestimenti Keeladi, con chiusura del diametro al limite teorico, convalida il controllo preciso sul processo di fabbricazione e la prova della maestria in quell'arte." Questo potrebbe essere il motivo per cui le nanostrutture sono sopravvissute per due millenni e mezzo.
"Ciò che rende unica la ceramica Keeladi è che il rivestimento ha mantenuto la sua stabilità superficiale e levigatezza, superando l'usura legata al tempo" ha detto Mohan. È possibile che siano stati utilizzati materiali di origine vegetale che, sottoposti a un processo di cottura per la lavorazione della ceramica, hanno raggiunto temperature che hanno portato alla formazione di nanotubi. "Ma l'esatto processo di fabbricazione e rivestimento deve ancora essere compreso."
Le nanostrutture di carbonio possiedono un'elevata resistenza e un peso ridotto e sono buoni conduttori di calore ed elettricità. Ora vengono esplorati per l'uso in dispositivi elettronici, sensori, transistor, batterie e apparecchiature mediche, tra molte altre applicazioni. Nei frammenti di ceramica Keeladi, il rivestimento nero era all'interno. Si apre la possibilità che, sebbene l'insediamento sapesse come sintetizzarli, potrebbero non essere stati consapevoli degli effetti.
"Se queste ceramiche fossero state utilizzate per la preparazione commestibile, l'antica civiltà avrebbe potuto essere a conoscenza della natura citotossica (compatibilità umana) dei nanotubi di carbonio", diceva il giornale. “È un riflesso della domanda, 'erano consapevoli della tossicità?'. Perché, fino ad ora, la natura tossica dei nanotubi di carbonio non è propriamente conosciuta ", ha detto Mohan.
"Le attuali politiche nazionali non danno facilmente l'approvazione legale per utilizzare un materiale per scopi domestici e commestibili se la sua compatibilità umana non è definita chiaramente." Quindi, ha aggiunto, la prossima cosa da fare sarebbe capire lo scopo di questo rivestimento. "Potremmo finire per conoscere qualcosa di grande su questa antica civiltà."
