铪同位素证实了罗马玻璃的起源

中国核技术网讯：罗马帝国在鼎盛时期开创了许多技术和科学的丰功伟绩。尽管高架渠、建筑和道路常与古代文明联系在一起，但它们还做了其他非常好的事情——制造玻璃。

事实上，罗马的玻璃工业是多产的，大量生产饮食品、窗玻璃和墙上的马赛克。最杰出的成就之一是“亚历山大”玻璃——一种用于制作高质量饮用器皿的无色玻璃。公元4世纪，罗马皇帝戴克里先(Diocletian)宣布了这种玻璃的名字，研究人员因此认为它起源于埃及。然而，大量罗马玻璃被认为是在巴勒斯坦制造的，在那里考古学家发现了生产无色玻璃的熔炉。但是，在埃及没有发现这样的熔炉。

因此，尽管考古学家尽了最大的努力，亚历山大玻璃的起源至今仍是一片混乱。丹麦奥胡斯大学的研究人员采用离子色谱法，在玻璃中发现了高含量的稀有同位素铪，这提供了令人信服的证据，证明玻璃确实是在埃及制造的。

来自研究人员的同位素证据，最近发表在《科学报告》上，揭示了罗马玻璃制造业的多个方面。同位素浓度使得研究人员将玻璃分为三大类——埃及、黎凡特(巴勒斯坦、以色列、黎巴嫩和叙利亚)和回收的罗马玻璃。锶(Sr)和钕(Nd)同位素出现在所有类型的玻璃中，而铪(Hf)出现在亚历山大玻璃中使其与众不同。

色谱分析表明，铪同位素可以区分埃及产的泡碱玻璃和黎凡特产的泡碱玻璃。具体地说，铪同位素的价值把亚历山大罗马玻璃的生产放在了埃及。

由于钠碱玻璃中的铪和钕是由用于玻璃生产的沙子中的矿物质控制的，研究人员追踪了锶和钕的普通元素是如何沿着整个地中海海岸流动的。他们对沙粒移动和沉积物沉积的分析证实了每种玻璃的同位素浓度水平与玻璃的产地之间的联系。

“铪同位素已经被证明是地质上沉积矿床起源的重要示踪剂，所以我希望这个同位素系统能够为用于玻璃制造的砂粒提供指纹，”该研究的共同作者格里姆·巴福德(Gry Barfod)和查尔斯·莱舍(Charles Lesher)说。“测量结果证实了这一预期，这一事实证明了考古学和地质学之间的密切联系。”

虽然铪同位素以前曾在地质学中使用过，但这项研究标志着它们首次在考古学背景下被用于检查人造材料。

这些令人兴奋的结果清楚地显示了铪同位素在阐明早期材料来源方面的潜力。我预测，它们将成为我们研究古代经济时所使用的科学工具的重要组成部分。