Используя передовые методы спектроскопии, ученые Американского института физики теперь могут точно определить происхождение драгоценного камня.

Изумруд Gachala весом 858 карат (Колумбия)
Изумруд Gachala весом 858 карат (Колумбия). Фото Чипа Кларка / Smithsonian

Это захватывающий научный прорыв на нескольких уровнях.

Например, кураторы Смитсоновского института могут захотеть определить, откуда взялся изумруд в центре исторической короны: из копей Клеопатры у Красного моря или из древнего рудника Музо глубоко в Андах.

Новую технологию также можно использовать, чтобы пролить свет на древние торговые пути. Ювелирные изделия с драгоценными камнями, обнаруженные в одной части мира, могут быть связаны с конкретным рудником за океаном. Это является веским доказательством того, что культуры когда-то были связаны торговлей.

Хотя все изумруды состоят из алюмосиликата бериллия, тонкие различия в химической структуре драгоценных камней могут точно указать на их происхождение.

В исследовании, опубликованном в журнале AIP Advances, ученые описали три типа спектроскопии: спектроскопию лазерно-индуцированного пробоя (LIBS), инфракрасную спектроскопию с преобразованием Фурье (FTIR) и спектроскопию комбинационного рассеяния. При использовании в сочетании они могут рассказать историю происхождения драгоценных камней.

LIBS определяет химический состав. FTIR анализирует структуру и наличие воды и других углеводородов. Рамановская спектроскопия определяет уникальную кристаллическую структуру атомов драгоценных камней.

Исследователи проанализировали образцы изумрудов, перидотов и амазонитов с Аравийско-Нубийского щита — обнажения месторождений полезных ископаемых, которое проходит вдоль Красного моря на территории современных Египта и Саудовской Аравии. Месторождения датированы самым ранним геологическим возрастом Земли и с древних времен были ценным источником драгоценных металлов и камней.

Ученые сравнили эти образцы с аналогичными драгоценными камнями, добытыми в шахтах по всему миру.

«Мы показали основные спектроскопические характеристики драгоценных камней из этих ближневосточных местностей, чтобы отличить их от их аналогов в других местах мира», — сообщил Science Daily соавтор исследования Адель Сурур (Adel Surour).

Драгоценные камни с Аравийско-Нубийского щита действительно имели иную подпись, чем аналогичные драгоценные камни, найденные в других местах.

«Драгоценные камни, такие как изумруд и перидот, добывались с древних времен, сказал Сурур. — Иногда некоторые драгоценные камни были привезены на родину моряками и торговцами. Например, короны европейских монархов украшены необычными драгоценными камнями, которые происходят либо из Африки, либо из Азии. Нам нужны точные методы, позволяющие определить источник драгоценного камня и проследить древние торговые пути, чтобы иметь правильную информацию о первоначальном месте, где он был добыт».

Источник информационного материала и иллюстраций: https://www.daviddouglas.com/blog-post/new-methods-can-reveal-whether-an-emerald-was-mined-in-egypt-or-colombia