Nanotechnologie, die faszinierende Welt des Allerkleinsten, wird gerne als die Technologie des 21. Jahrhunderts bezeichnet – doch die Geschichte zeigt, dass diese fortschrittliche Technologie auch schon in der Antike Verwendung fand.
(von Frank Schwede)
Berühmtestes Beispiel dafür ist der Lycurgus Kelch, der noch heute eines der technisch anspruchsvollsten Glasobjekte der Antike ist. Doch es gibt noch eine ganze Reihe weitere verblüffende Beispiele, etwa in der Kosmetik oder bei der Herstellung antiker Schwerter.
Das Alter des Lycurgus Kelch wird auf 1600 Jahre geschätzt. Man vermutet, dass er irgendwann im 4. Jahrhundert nach Christus in Alexandria gefertigt wurde. Das filigran aufwendig gearbeitet Gefäß zeigt die Geschichte von König Lycurgus, der die Anhänger des Gottes Dyonisos verfolgte und aus Rache von den Göttern in den Wahnsinn getrieben wurde.
Die Legende sagt, dass Lycurgus unter anderem seinen Sohn tötete, weil er ihn für eine Weinrebe hielt – das Symbol Dyonisos. Der Kelch ist bis heute eine geheimnisvolle wie faszinierende Handwerkskunst geblieben, weil er dazu in der Lage ist, wie ein Chamäleon seine Farbe zu wechseln.
Unter normalen Lichtverhältnissen präsentiert sich das Gefäß seinem Betrachter in einem matten Jadegrün – wird es aber von innen oder von hinten beleuchtet, wechselt es seine Farbe in ein sattes, durchscheinendes Blutrot.
Möglich wird dieser Effekt durch die Einbettung kleiner Gold- und Silberpartikel in das Glas. Als britische Forscher die Fragmente durch ein Elektronenmikroskop betrachteten, stellten sie zu ihrem Erstaunen fest, dass der Durchmesser der Partikel auf fünfzig Nanometer reduziert wurde.
Die Größe entspricht in etwa einem Tausendstel eines Salzkorns. Die genauen Untersuchungsergebnisse wurde in dem 2015 erschienen Fachbuch Carbon Nanotube Reinforced Composites zusammengefasst. 
Viele Wissenschaftler bezweifeln bis heute, dass in der Antike bereits das Wissen über fortschrittliche Nanotechnologie bekannt war, weshalb sie vermuten, dass der Effekt durch Zufall erzielt wurde.
Aktuelle Untersuchungen haben jedoch gezeigt, dass es bei weitem nicht ausreicht, Glas einfach Gold und Silber hinzuzufügen, um diesen einzigartigen optischen Effekt zu erreichen – das erfordert sehr viel Sorgfalt und vor allem Fachwissen.
Die Partikel weisen eine gleichmäßige Größe von rund siebzig Nanometer auf. Dieses Arbeitsverfahren ist damals wie heute eine große Herausforderung. Das entsteht nicht rein zufällig.
Gang Logan Liu von der Universität von Illinois in Urbana-Champaign sagt dazu: „Die Römer wussten, wie man Nanopartikel herstellt und verwendet, um schöne Kunst zu schaffen.“
High-Tech 300 n. Chr.
Der Lycurgus Kelch ist aber nicht das einzige Beispiel antiker Nanotechnologie. Schwerter aus sogenanntem Damaszener Stahl aus Damaskus, aus der Zeit 300 n. Chr., sind für ihre Leichtigkeit und für besonders scharfen Kanten bekannt. Untersuchungen haben gezeigt, dass diese besonderen Eigenschaften auf Kohlenstoff-Nanoröhrchen und darin eingeschlossenen Fäden aus Eisencarbid beruhen.
Marianne Reibold von der Universität Dresden hat zusammen mit anderen Forschern diese alten Schwerter unter die Lupe genommen, genauer gesagt unter ein hochauflösendes Transmissions-Elektronenmikroskop.
Die Wissenschaftler kamen dabei zu dem Ergebnis, dass der hier verwendeten Schmiedetechnik eine sehr komplizierte, thermomechanische Behandlung des Stahls zugrunde liegt, bei der der Stahl immer wieder auf bestimmte Temperaturen gebracht, geschmiedet und wieder abgekühlt werden muss.
Reibold ist sich sicher, dass die Schmiedemeister in der Antike durch langwieriges Ausprobieren unterschiedlicher Methoden tatsächlich Nanostrukturen zustande brachten, die zu einer besonderen Festigkeit führten. Mittlerweile arbeitet man auch in der Flugzeugtechnologie mit diesem Verfahren.
Griechen und Römer nutzten Nanotechnologie auch, um grauen Haaren wieder ihre ursprüngliche Farbe zurückzugeben. Mit einer einfachen Paste aus Bleioxid und Löschkalk gelang es ihnen, winzige Kristalle aus dunklem Bleisulfid in den Haaren zu erzeugen. Schon nach wenigen Tagen färbten sich die hellen Haare wieder dunkel.
Französische Wissenschaftler sind diesem Geheimnis auf die Spur gekommenen, als sie im Labor helles Haar nach einem antiken Rezept in einem Gemisch aus je einem Teil Bleioxid und Calciumcarbonat legten. Die Forscher waren verblüfft, dass die winzigen Kristalle schon vor mehr als zweitausend Jahren mit ganz einfachen chemischen Mitteln erzeugt werden konnten.
Eine genaue Analyse hat schließlich ergeben, dass sich in den Haaren schwarze Bleisulfid-Nanopartikel mit einer Größe von rund 4,8 Nanometern gebildet hatten. Ein Großteil dieser Partikel hatte sich im Haarinnern zu jeweils 200 Nanometer großen Kristallen formiert.
Anders als noch in der Antike sind Nanoartikel heute aus dem Alltag nicht mehr wegzudenken – auch wenn viele mit dem Begriff noch immer nichts anfangen können. Nanomaterial befindet sich inzwischen in und auf nahezu allen Produkten unseres täglichen Lebens.
Pflanzen schützen sich mit Nanotechnologie
Ob Sonnencremes, Zahnpasta oder Wandfarben. Selbst in der Natur finden wir Nanomaterial, etwa in Vulkanasche, Zigarettenrauch oder in Abgasen von Dieselfahrzeugen – denn auch Feinstaub ist nichts anderes als Nanomaterial.
Nanoteilchen, abgeleitet aus dem Griechischen Nanos (Zwerg) sind die Dimension der Atome und wurden erst vor rund vierzig Jahren dank des Rastertunnelmikroskops (RTM) entdeckt. Ein Nanometer (nm) entspricht dem Milliardstel Teil eines Meters. Im Vergleich: Hundert Nanometer passen tausend Mal in den Durchmesser eines Haares.
Während der Mensch erst anfängt, den Nanobereich zu begreifen, ist uns die Natur schon ein ganzes Stück weit voraus. Nehmen wir beispielsweise die Pflanzenwelt. Die Blätter der Lotusblüte bleiben selbst dann makellos rein, wenn sie von Schlamm umgeben sind.
Ermöglichen tun dies Nanokristalle, die sich auf den Blättern befinden. Sie verkleinern die Kontaktoberfläche zwischen Schmutztropfen und Blatt so weit, dass selbst kleinste Tropfen abperlen. Mittlerweile macht sich auch die Bekleidungsindustrie bei der Herstellung sogenannter Regenfunktionskleidung diesen Effekt zu Nutze.
Wie wir sehen können, ist die Nanotechnologie mittlerweile zu einem der innovativsten Zweige der modernen Wissenschaft geworden, weil sie alle Naturwissenschaften zusammenführt und alle Disziplinen miteinander verknüpft.
Was wir aber nicht vergessen dürfen, ist die Tatsache, dass nur der Begriff Nanotechnologie aus der Neuzeit stammt, nicht die Herstellungs- und Verfahrensweise selbst, die sehr alte Wurzeln hat, wie wir anhand der oben genannten Beispiele sehen können.
Das zeigt, wie wenig wir doch in Wahrheit über die Antike wissen.
Bleiben Sie aufmerksam!
Quelle: pravda-tv.com
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