Nel Medioevo, qualcuno con solo strumenti manuali era in grado di creare un materiale su scala nanometrica. Era lo Zwischgold, una lamina d’oro ultrasottile supportata da uno strato di base d’argento, utilizzato per la doratura delle sculture del tardo Medioevo.
Come facessero gli artigiani medioevali a realizzare questo materiale è un mistero, poiché non ci sono documenti a riguardo. Di certo, lo Zwischgold era spesso usato per dorare le figure sacre. Sembra oro ma, in realtà, è una speciale lamina a doppia faccia di oro e argento in cui l’oro è ultra sottile grazie al supporto della base d’argento. Naturalmente, è assai più economico di una foglia d’oro puro.
Oro ultrasottile a martellate
Probabilmente, sulla base di immagini e documenti su scala nanometrica di epoche successive si pensa che l’oro e l’argento venissero martellati separatamente (con speciali strumenti di battitura) per produrre lamine sottili, di cui quella d’oro sottilissima.
Gli scienziati del Paul Scherrer Institute (Svizzera) sono riusciti a produrre immagini 3D su scala nanometrica dello Zwischgold, analizzando minuti campioni di materiali prelevati da un altare e statue lignee risalenti al XV secolo. Si pensa che l’altare, che rappresenta Maria che culla Gesù bambino, sia stato realizzato intorno al 1420 nella Germania meridionale e sia rimasto a lungo in una cappella di montagna sull’Alp Leiggern nel cantone svizzero del Vallese. Il campione di materiale studiato è stato prelevato da una piega della veste della Vergine Maria. Minuscoli campioni delle altre due strutture medievali sono stati forniti dal Museo Storico di Basilea.
Uno spessore incredibilmente sottile: 30 nanometri
L’imaging microscopico utilizzato dai ricercatori svizzeri (tomografia pticografica) ha fornito per la prima volta un’immagine 3D della composizione esatta di Zwischgold. Le immagini 3D mostrano quanto sia sottile e uniforme lo strato d’oro sopra lo strato di base d’argento: uno spessore medio di circa 30 nanometri. Per avere un raffronto, basta considerare che una foglia d’oro prodotta nella stessa epoca e nella stessa regione aveva uno spessore di circa 140 nanometri.
Al contrario di quanti molti pensavano circa il basso sviluppo delle tecnologie del Medioevo, questo studio dimostra che le tecniche di metallurgia e doratura dell’epoca erano incredibilmente sviluppate.
I risultati dell’intero studio sono stati pubblicati sulla rivista Nanoscale.
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