Como os romanos utilizaram nanotecnologia para criar um cálice de vidro com mudança de cor
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Como os romanos utilizaram nanotecnologia para criar um cálice de vidro com mudança de cor

A Taça de Licurgo, um cálice de vidro da era romana, é notável não apenas por sua representação em alto-relevo de um mito grego envolvendo Licurgo, rei da Trácia, e Dionísio, deus do vinho, mas também por sua capacidade de alterar a cor.

Este cálice exibe uma tonalidade verde-jade quando iluminado pela frente, mas assume uma coloração vermelho-rubi quando a luz incide por trás. Uma teoria sugere que essa variação cromática poderia simbolizar o processo de maturação das uvas.

Com 16 cm de altura e pesando 700 g, a taça possui um corpo de vidro circundado por uma estrutura vazada denominada «gaiola», que é decorada com os motivos mitológicos mencionados. Embora esteja em excelente estado de preservação, sua origem exata permanece um mistério para os especialistas.

O artefato foi adquirido pelo Museu Britânico em 1958, proveniente de uma coleção familiar que o possuía desde o século XIX. Pesquisas apontam que a taça foi fabricada entre 290 e 325 d.C., em Alexandria ou Roma, e era destinada a eventos de grande importância. Os elementos metálicos na borda e na base foram adicionados séculos depois, por volta de 1800.

A técnica responsável pela alteração de cor é considerada uma manifestação inicial de nanotecnologia. O vidro incorpora partículas minúsculas de ouro e prata em quantidades mínimas. Essas partículas modificam a maneira como o vidro dispersa a luz, favorecendo certas frequências e, consequentemente, determinadas cores em detrimento de outras.

Quando a luz passa através do vidro, as nanopartículas absorvem os tons azuis e verdes, permitindo a passagem do vermelho. Inversamente, quando a luz é refletida pelo material, a taça adquire o aspecto verde-jade, resultando em cores distintas dependendo da posição da fonte luminosa em relação ao observador.

Várias tentativas de replicar este tipo de vidro foram realizadas. Em outubro de 2026, uma equipe da Universidade de Sheffield, na Inglaterra, conseguiu desenvolver uma receita reprodutível. Essa pesquisa foi conduzida por Lisa Hollands, em colaboração com a arqueóloga Caroline Jackson, especialista em vidro romano.

Um ponto ainda indefinido é se os artesãos romanos intencionalmente adicionaram esses metais ao vidro há quase dois milênios, ou se as nanopartículas foram incorporadas acidentalmente durante a produção. A receita de Sheffield oferece algumas pistas sobre o processo.

Hollands iniciou o trabalho reproduzindo um vidro comum da época, utilizando matérias-primas semelhantes às disponíveis aos romanos, sem recorrer a reagentes comerciais. O desafio subsequente foi integrar quantidades ínfimas de ouro, prata e cobre de modo que se dispersassem e formassem partículas do tamanho adequado durante a fabricação.

Esse processo foi bem-sucedido. Na receita de Sheffield, os metais se dissolvem no vidro fundido e, ao esfriar, coalescem em cristais de 50 a 80 nanômetros, correspondendo ao tamanho das partículas da taça original. Isso ocorre sem a necessidade de tratamentos térmicos especiais.

O forno desempenha um papel crucial neste processo. Enquanto fornos elétricos não produziram o efeito, ele se manifestou em um forno a gás, complementado com um toque de açúcar na mistura. Segundo Hollands, o açúcar auxiliou a simular a composição química da atmosfera interna de um forno a lenha, como os utilizados pelos romanos.

Embora a receita de Sheffield não seja uma cópia exata do método antigo — pois exigiu temperaturas superiores às dos fornos romanos e Hollands duvida do uso de açúcar —, ela auxilia na compreensão da singularidade da taça. Nos testes, a cor do vidro variava conforme a localização da peça dentro do forno, tornando o resultado imprevisível mesmo com equipamentos modernos.

Para o arqueólogo Ian Freestone, da University College London, um dos maiores especialistas na taça, isso sugere que os romanos provavelmente não dominavam o processo; com a Taça de Licurgo, eles teriam tido uma sorte extraordinária. A visão mais aceita combina a intenção com o acaso.

As quantidades de metal são muito pequenas para serem medidas diretamente em uma única taça; é mais provável que os vidreiros tenham diluído prata, talvez propositalmente, em um lote maior de vidro. Quanto ao ouro, ele pode ter sido introduzido incidentalmente — a prata romana frequentemente continha um pouco dele — ou vindo de resíduos de folhas de ouro nas ferramentas da oficina. Os poucos fragmentos de vidro dicroico romano que sobreviveram apresentam cores bastante diversas, indicando a dificuldade de reproduzir o resultado. Os romanos eram vidreiros competentes, mas desconheciam o trabalho em escala nanométrica; eles criaram nanotecnologia sem saber.

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Fabricação de Vidro de Diferentes Cores a Partir da Mesma Areia: Processo Científico

O vidro é usado em muitas áreas do nosso dia a dia, como janelas de casas, carros, garrafas, óculos e portas de lojas. Alguns desses vidros são totalmente transparentes, enquanto outros apresentam cores variadas, como verde, azul ou marrom. É interessante saber por que a cor do vidro é diferente; isso depende principalmente dos elementos específicos presentes no vidro e de sua interação com a luz.

O processo de fabricação de vidro utiliza principalmente sílica, ou seja, areia. No entanto, a areia comum não pode ser transformada em vidro simplesmente aquecendo-a. Para isso, materiais como cal soda e calcário são adicionados à areia. Todos esses componentes são aquecidos a temperaturas extremamente altas, fazendo com que a mistura derreta e se torne um líquido espesso. Em seguida, ele é moldado na forma desejada e resfriado lentamente, resultando no vidro pronto. Uma característica do vidro é que sua estrutura interna não possui uma organização regular cristalina, o que o classifica como um sólido amorfo.

Quando olhamos para fora de um vidro limpo, vemos os objetos do outro lado claramente. Isso ocorre porque o vidro transparente comum permite que a maior parte da luz visível passe através dele. Quando a luz atinge o vidro, parte dela é refletida de volta, parte é absorvida e o restante passa para o outro lado. Muito pouca luz visível é absorvida pelo vidro transparente, razão pela qual é possível ver através dele. No entanto, não é correto dizer que o vidro permite que a luz passe completamente; devido ao vidro grosso ou às impurezas presentes, pode aparecer um leve tom esverdeado ou outra cor.

As bordas do vidro grosso frequentemente exibem um leve tom esverdeado, o que se deve à pequena quantidade de ferro presente no vidro. Partículas minúsculas de ferro podem estar presentes na areia e em outras matérias-primas usadas na fabricação do vidro e permanecem nele durante a formação do vidro. Essas partículas de ferro absorvem certas cores da luz mais do que outras, permitindo que a luz verde passe mais facilmente. Consequentemente, o vidro parece ligeiramente verde. Quanto mais grosso for o vidro, maior será o caminho percorrido pela luz, tornando o efeito verde mais evidente. Esta é a razão pela qual as bordas de muitas janelas comuns e chapas de vidro grossas parecem verdes.

Para fazer vidro azul, são adicionados óxidos de metais especiais, sendo o óxido de cobalto um exemplo proeminente. Mesmo uma pequena quantidade pode conferir uma cor azul ao vidro. Na verdade, diferentes óxidos metálicos absorvem diferentes cores da luz. Quando o óxido de cobalto é adicionado ao vidro, ele absorve a luz de certas cores e permite que a luz azul passe, fazendo com que o vidro pareça azul. Da mesma forma, com a ajuda de outros elementos usados no vidro, podem ser criados tons de azul claro, azul escuro e muitos outros matizes.

O vidro pode ser moldado em muitas outras cores além de verde e azul. Para isso, utilizam-se vários metais e seus óxidos durante a fabricação do vidro. Exemplos incluem: óxido de ferro e óxido de cromo para vidro verde, óxido de cobalto para vidro azul, compostos de ferro e enxofre para vidro marrom, compostos de manganês para vidro roxo e elementos como selênio ou cobre para vidro vermelho. No entanto, a cor final do vidro também depende da quantidade desses materiais adicionados e do método pelo qual o vidro foi produzido.

O vidro colorido não é limitado apenas à decoração; seu propósito nem sempre é aumentar a beleza. Muitas vezes, é usado levando em consideração necessidades específicas. Por exemplo, garrafas verdes e marrons são usadas na embalagem de muitos medicamentos e bebidas. Essas cores ajudam a bloquear certas partes da luz, protegendo os produtos armazenados contra danos causados pela luz. Além disso, vidros azuis ou de outras cores são usados em edifícios para controlar a luz solar e o calor, pois esses vidros especiais ajudam a manter a temperatura ambiente controlada bloqueando parte da luz e do calor do sol.

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Ao cozinhar alimentos no forno ou micro-ondas, as pessoas frequentemente olham através do vidro para verificar se o prato está pronto. No entanto, muitos notam pequenos pontos pretos nas bordas do vidro. Esses pontos não são apenas um elemento decorativo; há uma base científica por trás deles.

Esses elementos ajudam a proteger a superfície de vidro contra aquecimento intenso, mantêm sua resistência e garantem a segurança da porta. A seguir, examinamos a função desses pontos.

As pequenas marcas pretas no vidro da porta do forno são chamadas de 'fritas' ou padrão fritado cerâmico. Elas são criadas usando uma tinta cerâmica especial, que é uma mistura de pó de vidro, pigmentos pretos e outros componentes. Essa composição é impressa na superfície interna da camada externa do vidro durante a fabricação. Em seguida, o vidro passa por um tratamento especial, fazendo com que esses pontos fiquem firmemente fixados na superfície.

É notável que, nas bordas do vidro, esses pontos são geralmente mais densos e pretos. À medida que se aproximam do centro, eles ficam menores e o espaçamento entre eles aumenta. Isso é feito intencionalmente para retardar a ação do calor no vidro.

A temperatura dentro do forno pode ser muito alta. Nessas condições, a superfície interna da porta de vidro aquece muito, enquanto a superfície externa permanece relativamente fria. Essa diferença de temperatura entre diferentes partes do vidro pode causar tensão interna, aumentando o risco de quebra.

De acordo com um relatório da Readers Digest, a Professora Himanshu Jain, especialista em ciência dos materiais e engenharia da Universidade de Lehigh, observa que quando uma parte do material aquece muito e outra permanece fria, a parte quente se expande e a fria não. Isso cria pressão no vidro. Nesses casos, os pontos pretos desempenham um papel importante, ajudando a reduzir as mudanças repentinas de temperatura entre diferentes partes do vidro. Isso é especialmente verdadeiro para as mudanças ao redor do vidro e da moldura metálica da porta, que ocorrem gradualmente. Isso ajuda a diminuir o risco de quebra do vidro e a manter sua integridade. Em termos simples, esses pontos protegem o vidro do choque térmico causado por mudanças bruscas de temperatura.

O vidro da porta do forno deve ser não apenas resistente, mas sua parte externa também deve permanecer em uma faixa de temperatura segura. Se algumas partes do vidro superaquecerem demais, existe o risco de queimaduras ao toque. As fritas cerâmicas ajudam a distribuir uniformemente o calor pela superfície externa do vidro. Isso reduz a probabilidade de acúmulo excessivo de calor em locais específicos e ajuda a manter a temperatura da parte externa da porta dentro das normas de segurança estabelecidas. Além disso, um melhor gerenciamento de calor entre o vidro e outras partes da porta pode contribuir para manter a temperatura interna do forno, o que potencialmente pode levar à redução do consumo de energia.

Estes pontos pretos não cumprem apenas a função de proteger o vidro. Eles também são usados para ocultar alguns componentes internos localizados dentro da porta do forno. Elementos como adesivos, vedadores, parafusos e suportes usados para unir a porta permanecem escondidos atrás desses pontos. Isso permite que a aparência da porta pareça arrumada, ao mesmo tempo que mantém a capacidade de ver o conteúdo através do vidro.

Portanto, esses pequenos pontos pretos desempenham múltiplas funções simultaneamente: eles reduzem a diferença de temperatura no vidro, mantêm sua resistência, contribuem para a segurança e mascaram detalhes internos da porta.

Startup dos EUA afirma ter conseguido criar ouro verdadeiro a partir de mercúrio usando métodos laboratoriais
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Startup dos EUA afirma ter conseguido criar ouro verdadeiro a partir de mercúrio usando métodos laboratoriais

Tentativas de criar ouro existem há muitos séculos; na antiguidade, isso era chamado de alquimia. No entanto, recentemente uma empresa de startup americana declarou um sucesso significativo no caminho da conversão de mercúrio em ouro verdadeiro.

De acordo com um relatório do Business Today, a empresa afirma ter conseguido converter mercúrio em ouro usando nêutrons gerados por síntese. Eles afirmam que a velocidade desse processo em 2025 é dez vezes superior ao recorde do CERN.

Embora soe como um roteiro de filme de ficção científica, por trás disso há a física nuclear. A empresa Marathon Fusion, de São Francisco, planeja usar essa tecnologia não apenas para produzir ouro, mas também para criar isótopos radioativos usados no diagnóstico e tratamento do câncer.

No entanto, ainda há um longo caminho entre as alegações da empresa e a realidade prática da produção em massa e barata de ouro.

Geralmente sabemos que o mercúrio é um metal líquido brilhante, enquanto o ouro é um metal sólido e precioso, e suas propriedades são drasticamente diferentes. Surge a questão de como transformar mercúrio em ouro. A resposta reside na ciência nuclear.

A tecnologia em que a Marathon Fusion está trabalhando chama-se transmutação nuclear. Nela, ocorre a mudança no núcleo de um átomo de algum elemento, levando à sua transformação em outro elemento. Diferentemente das reações químicas comuns, onde apenas a disposição das moléculas ou elétrons muda, a alteração no núcleo do átomo permite que um elemento se torne outro.

A alegação de conversão de mercúrio em ouro baseia-se exatamente nesta teoria.

Na tecnologia proposta pela empresa, é usado um isótopo específico de mercúrio: mercúrio-198. Isótopos são diferentes formas do mesmo elemento, distinguindo-se pelo número de nêutrons no núcleo. O processo pode ser dividido em três etapas.

Primeira etapa: de acordo com o plano da empresa, nêutrons de alta velocidade serão gerados em um reator de fusão através da reação de deutério e trítio. Segunda etapa: esses nêutrons são direcionados ao mercúrio-198. Na reação nuclear proposta, o mercúrio-198 pode se transformar em mercúrio-197 radioativo. Terceira etapa: o mercúrio-197 decai, transformando-se em ouro-197, ou seja, ouro, desde que isso seja alcançado em nível industrial e sob controle seguro dos subprodutos radioativos.

É importante notar que o ouro-197 é um isótopo estável do ouro, portanto, o ouro criado em nível atômico será verdadeiro. No entanto, isso não significa que sua produção será barata ou simples.

A ideia de criar ouro a partir de mercúrio não é totalmente nova. O famoso laboratório científico CERN também registrou casos de formação de ouro por processos nucleares. Durante o experimento ALICE no Grande Colisor de Hádrons do CERN, os cientistas conseguiram produzir apenas 29 picogramas de ouro após quatro anos de trabalho. Picograma é um quintilhão de grama, ou seja, a quantidade foi tão insignificante que o uso comercial era impossível.

A Marathon Fusion afirma que a velocidade de criação de ouro com sua tecnologia é dez vezes maior do que o recorde do CERN em 2025. Em uma postagem no X, a empresa declarou que ultrapassou suas propostas teóricas anteriores e pode converter mercúrio em ouro usando nêutrons de fusão. No entanto, as declarações da empresa ainda não podem ser consideradas confirmadas por pesquisas científicas independentes ou provas de produção industrial.

O objetivo da Marathon Fusion não é apenas a produção de ouro. A empresa acredita que, com a ajuda de nêutrons obtidos por fusão, é possível produzir isótopos radioativos úteis na área médica. Atualmente, tais isótopos desempenham um papel crucial no diagnóstico e tratamento do câncer. Alguns isótopos ajudam a detectar tumores dentro do corpo, enquanto outros são usados para entregar radiação às células cancerosas.

A empresa também forneceu informações sobre experimentos relacionados à criação de um isótopo radioativo de cobre através da irradiação de zinco com nêutrons. A Marathon afirma que começou a criar um isótopo radioativo de cobre irradiando zinco com nêutrons obtidos por fusão. O cobre-64 é usado em imagem diagnóstica, enquanto o cobre-67 está sendo estudado para terapia radionuclídea direcionada. A empresa acredita que, à medida que a demanda cresce, os reatores de fusão podem se tornar outra fonte de isótopos médicos.

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