Rahasia penuh warna piala Romawi yang berusia 1.600 tahun di British Museum adalah kunci teknologi baru yang sangat sensitif yang dapat membantu mendiagnosis penyakit manusia atau menentukan biohazard di pos pemeriksaan keamanan.
Cawan kaca, yang dikenal sebagai Piala Lycurgus karena menyandang adegan yang melibatkan Raja Lycurgus dari Thrace, tampak berwarna hijau jade ketika dinyalakan dari depan tetapi berwarna merah darah ketika dinyalakan dari belakang — sebuah properti yang membingungkan para ilmuwan selama beberapa dekade setelah museum memperoleh piala tersebut pada 1950-an. Misteri itu tidak terpecahkan sampai tahun 1990, ketika para peneliti di Inggris meneliti pecahan-pecahan yang pecah di bawah mikroskop dan menemukan bahwa para pengrajin Romawi adalah pelopor nanoteknologi: Mereka menghamili kaca dengan partikel-partikel perak dan emas, ditumbuk hingga menjadi sekecil Berdiameter 50 nanometer, kurang dari seperseribu ukuran sebutir garam meja. Campuran logam mulia yang tepat menunjukkan bahwa bangsa Romawi tahu apa yang mereka lakukan— ”suatu prestasi yang luar biasa, ” kata salah satu peneliti, arkeolog Ian Freestone dari University College London.
Nanotek kuno bekerja kira-kira seperti ini: Ketika dipukul dengan cahaya, elektron-elektron yang dimiliki oleh flek logam bergetar dengan cara yang mengubah warna tergantung pada posisi pengamat. Gang Logan Liu, seorang insinyur di University of Illinois di Urbana-Champaign, yang telah lama berfokus pada penggunaan nanoteknologi untuk mendiagnosis penyakit, dan rekan-rekannya menyadari bahwa efek ini menawarkan potensi yang belum dimanfaatkan. "Orang-orang Romawi tahu cara membuat dan menggunakan nanopartikel untuk seni yang indah, " kata Liu. "Kami ingin melihat apakah ini dapat memiliki aplikasi ilmiah."
Ketika berbagai cairan memenuhi cangkir, Liu curiga, mereka akan mengubah cara elektron bergetar dalam gelas berinteraksi, dan dengan demikian warnanya. (Tes kehamilan di rumah hari ini mengeksploitasi fenomena berbasis nano yang terpisah untuk mengubah garis putih menjadi merah muda.)
Karena para peneliti tidak dapat memasukkan cairan ke dalam artefak berharga itu sendiri, mereka malah menanamkan miliaran sumur kecil ke piring plastik seukuran prangko dan menyemprotkan sumur dengan nanopartikel emas atau perak, pada dasarnya menciptakan sebuah array dengan miliaran ultra -Miniature Lycurgus Cups. Ketika air, minyak, larutan gula dan larutan garam dituangkan ke dalam sumur, mereka menampilkan serangkaian warna yang mudah dibedakan — hijau muda untuk air dan merah untuk minyak, misalnya. Prototipe itu 100 kali lebih sensitif terhadap perubahan kadar garam dalam larutan dibandingkan sensor komersial saat ini yang menggunakan teknik serupa. Mungkin suatu hari nanti jalan masuk ke perangkat genggam untuk mendeteksi patogen dalam sampel air liur atau urin, atau untuk menggagalkan teroris yang mencoba membawa cairan berbahaya ke pesawat terbang.
Piala Lycurgus AD abad keempat yang asli, mungkin diambil hanya untuk acara-acara khusus, menggambarkan Raja Lycurgus terjerat dalam jalinan anggur, mungkin karena tindakan jahat yang dilakukan terhadap Dionysus, dewa anggur Yunani. Jika para penemu berhasil mengembangkan alat deteksi baru dari teknologi kuno ini, giliran Lycurgus yang akan melakukan penjeratan.