Научное сообщество с начала ХХ века стало уделять особое внимание оптическим свойствам металлических коллоидов. Однако использование их выдающихся свойств значительно старше и восходит к нескольким тысячелетиям назад.
Исследования ученых с использованием различных методик показали, что красные стекла конца бронзового века (1000-1200 года до нашей эры) были окрашены благодаря возбуждению фазовых модов поверхности наночастиц меди. Протоисторическое сообщество этого региона разработало передовую технологию производства стекла и смогло стимулировать растворение металлических медных кристаллов в верхнем слое стекла, подвергая материал воздействию снижающих условий. О наличии наночастиц меди и оксида меди уже сообщалось учеными в кельтских красных эмалях.
Использование металлических частиц для окрашивания стекла распространилось во времена Римской империи.
Большинство красных тканей, использовавшихся в римских мозаиках, были сделаны из стекла, содержащего дисперсию Нано-Кристаллов меди. В дополнение к медным кристаллам в некоторых красных тессерах были обнаружены наночастицы золота, что свидетельствует об использовании других металлических Нано-Кристаллов во времена Рима. Именно так обстоит дело со знаменитым стеклянным стаканом Roman Lycurgus Cup 4-го века нашей эры, который в настоящее время экспонируется в Британском музее. Стакан этой чашки дихроичен и напоминает нефрит с непрозрачным зеленовато-желтым тоном, но, когда свет проникает сквозь стекло, он превращается в прозрачный рубиновый цвет.
Показано, что эффектное изменение цвета вызвано коллоидным металлом и, точнее, Нано-Кристаллами серебристо золотого сплава, рассеянного по стеклянной матрице.
Также сообщалось о нескольких других римских очках дихроизм эффектом и, хотя изменение цвета не так впечатляет, очевидно, что Кубок Ликурга является результатом хорошего технического мастерства римских стеклодувов. Римские мастера знали, что стекло может быть красного цвета и что необычный эффект изменения цвета, вызванный добавлением материала подшипников из благородного металла при расплавлении стекла, может быть спроектирован. Тем не менее, трудности в управлении процессом окрашивания означали, что было произведено относительно мало стаканов этого типа, и еще меньше из них сохранилось.
В средневековье производство витражей значительно расширилось, особенно для удовлетворения спроса на витражи.
Это развитие сопровождалось увеличением типа коллоидного металла, используемого для окраски стекла. В этот век появилась также посуда специального типа, блестящая глазурованная керамика, обладающая поразительными оптическими эффектами, вновь полученными из металлических наночастиц. Затем прогресс в химии стекла в эпоху Возрождения и особенно в современное время позволил лучше настраивать цветовые эффекты на основе поверхностных плазмонов металлических наночастиц.
Процесс производства красного стекла использовался во всем мире. Известные стекла Satsuma, произведенные в Японии в середине 19 века, были получены аналогичным способом, и их рубиновый цвет также обусловлен абсорбционными свойствами Нано-Кристаллов меди.
Обзор современных знаний о древних материалах, в которых были организованы размер и распределение, а также уменьшение количества металлических Нано-Преципитатов, свидетельствует о высоком уровне эмпирического контроля, осуществляемого древними гончарами и Стекло-Деловарами. Древние гончары, конечно, не знали о Нано-Структуризации материала, так как не имели Нано-Структурных средств контроля. Однако их ноу-хау позволило создать два прекрасно разделенных пласта.
До сих пор эта особая Нано-Структура наблюдалась учеными только на одном образце. Важно помнить, что этот образец мог быть получен случайно или был создан первый слой, потому что первый визуальный аспект не устраивал мастера. Однако другие блески периодов Fatimid (XII век) и Abbasid (IX-X века) демонстрируют частичную организацию многослойных наночастиц. Поэтому есть большая вероятность, что этот образец не является единичным случаем и что эта технология была разработана исламскими мастерами для использования сложных Нано-Оптических свойств многослойных частиц.
Оптическое моделирование, проведенное Vincent Reillon, подтвердило роль интерференции в цвете отражения металлического блеска.
Очевидно, что многослойная организация наночастиц с расстояниями между слоями, сопоставимыми с видимыми длинами волн, усиливает интерференционные эффекты, позволяя получать очень яркие радужные цвета из большой палитры цветов. Вполне вероятно, что целью гончаров Abbasid и Fatimid было развитие эмпирических процессов для создания таких многослойных наночастиц с помощью ноу-хау, которое в настоящее время частично утрачено.
