火与水揭示新的考古学约会方法,曼彻斯特大学的科学家们开发了一种新的考古物品约会方法—使用火和水解锁它们的“内部时钟”。这种简单的方法有望成为陶瓷材料的约会技术,就像放射性碳约会对有机材料如骨头或木材一样具有重大意义。曼彻斯特大学和爱丁堡大学的团队发现了一种他们称之为“重氢氧化约会”的新技术,可以用于烧制陶瓷材料,如砖块、瓷砖和陶器。与伦敦博物馆合作,该团队已经能够以极高的准确性约会罗马、中世纪和现代时期的砖样本。他们已经确认他们的技术可以用于确定长达2,000年的物品的年龄,但他们相信它有可能被用于约会约10,000年的物品。这些激动人心的新发现已经在《皇家学会A版块》网上发表(2009 年 5 月 20 日)。 该方法依赖于一个事实,即烧制的陶瓷材料从烧成后一旦拿出窑炉,它将立即开始与大气中的湿气发生化学反应。这种反应将会随着时间的推移持续下去,导致陶瓷材料体重增加—材料越老,重量增加就越大。 研究团队于2003年发现了一个精准定义烧制陶瓷与水反应速率随时间变化的新原则。该原则的应用为新的约会方法奠定了基础,因为与陶瓷化学结合的水的多少提供了一个可以访问以确定其年龄的“内部时钟”。 该技术涉及测量一样陶瓷样品的质量,然后将其加热到约500摄氏度的炉中,除去水分。样品随后在一种超精确的称为微天平的测量设备中被监测,以确定陶瓷将如何随时间结合水的速率。利用时间法则,可以推断出所收集的信息,并计算出重新获得加热时损失质量所需的时间—从而揭示样品的年龄。他们计算出一个大约有 2,000 年历史的罗马砖样品在胡同时年龄为 2,001 年。另一个约在708至758年之间的样本被计算出年龄748年。在研究过程中,团队还发现,如果将陶瓷物体暴露于500摄氏度的温度,其内部日期时钟将被重置。在坎特伯雷的中世纪砖上使用这种方法,结果反复约会一个 66 年历史的样品。进一步的调查显示,坎特伯雷在1942年的第二次世界大战空袭中遭受了炸弹和大火的摧毁。轰炸产生的高温有效地重置了约会时钟,重新烧制了这些砖。 结果还显示,足够准确地表明格林威治国王楼的砖样本来自于在1690年代进行的重建,而不是1664年至1669年建造的原始建筑。领英作者 Dr.莫伊拉·威尔逊,机械航空和土木工程学院( MACE )的高级讲师说:“这些发现经过多年的辛勤工作后取得。我们非常兴奋这种新技术的潜力,这可能成为确定考古物品的陶瓷年龄的一种确立的方法。“这种方法也可以被扭转用来确定材料在生命周期中的平均温度,如果已知燃烧日期的话,这可能在气候变化研究中有潜在用处。“除了新的约会方法,还有更广泛的工作应用,例如检测伪造陶瓷。“ 这项耗资 10 万英镑的三年项目得到了利德汉姆信托的资助,而用于测量质量到百万分之一克的微平衡仪则得到了 6.6 万英镑的工程和物理科学研究理事会 (EPSRC)的资助。 研究人员目前计划研究这种新的约会技术是否适用于陶器、骨瓷和瓷器。 编者附注 更多信息,请联系曼彻斯特大学的传媒关系官亚力克斯·瓦丁顿,电话 0161 275 8387 / 07717 881569.根据安排,威尔森博士可以发表评论。 该论文名为《采用长期幂律重氢氧化动力学约会烧制陶瓷》已在网上发表,并将在未来的《皇家学会A版块》中出版。 如果需要,可以提供论文副本。 DOI:10.1098/rspa.2009.0117 完整的研究团队由曼彻斯特大学的莫伊拉·威尔逊博士、玛格丽特·卡特博士、威廉·霍夫教授、凯伦·英斯、肖恩·萨维奇和伯纳德·麦凯,爱丁堡大学工程学院和材料科学与工程中心的克里斯·霍尔教授,伦敦博物馆的伊恩·贝茨组成。坎特伯雷考古信托为该研究提供了额外的样本和信息,而 Ibstock 砖业公司提供了烧陶砖。"
