很多瓷友喜欢烧结陶土，但在这个过程中，所使用的一些釉料可能是有害的。

近日，科学家们报道了一种金银纳米釉料的研究进展，与目前人们所使用的釉料配方相比，这种新型釉料不仅毒性更小，对环境也更加友好，还能提供鲜艳的颜色。

陶土在窑中经高温烧制成型，而釉料使陶土表面更具光泽感和防水性，同时赋予其美丽的色彩。窑烧历史久远，釉料配方复杂多变，限于科技发展，重金属元素难免掺杂其中。

“如今，许多窑厂已经将有害的重金属元素去除，但我们仍然可以在市场上找到含有有害重金属的陶瓷釉料。”该项目的首席研究员、博士瑞安·科帕奇（Ryan Coppage）谈到。“传统上，要想获得最亮的颜色，就需要使用更多的重金属，比如钡和镉。但这些贵金属可以从瓷器表面浸出，从这层面来考虑，是对人体有毒的。”

为了开发出一种更安全的釉料，研究人员转向了金和银的微小纳米颗粒。尽管这些金属在科学上被定义为“重”金属，但它们也被认为是少量的良性金属。例如，它们在医学上被用于类风湿关节炎的注射和抗菌制剂的成分；在陶瓷领域已经被用于自洁抗菌陶瓷日用品的规模化生产。

从宏观上看，金和银有一种非常容易辨认的黄色或白色金属光泽，但当它们被缩小到纳米级时，颜色却会随着颗粒的大小而变化。纳米级的金颗粒会产生深红色和蓝色，而微小的银颗粒会呈现红色甚至亮绿色。

事实证明，金、银纳米颗粒已经在艺术品中使用了几个世纪，甚至连工匠都不知道。“历史作品中使用的纳米颗粒是偶然的，而不是有意的。”研究小组成员纳森·丁恩（Nathan Dinh）说。“在中世纪，工匠们会把金银磨成非常细的粉末，或者在他们的工艺品中使用金银盐，比如色彩鲜艳的彩色玻璃窗和酒杯。”

在现代，没有人会真正把金、银纳米颗粒从零开始放进釉料中进行实验。这就是他们的研究目标——利用现代科学技术来复原历史艺术品。

为了获得最佳的陶瓷釉，研究人员从一个简单的釉基开始，将其与不同组合和大小的金、银盐和纳米粒子混合。随后，他们将这些试验釉应用到粘土制品上，并在当地艺术家使用的传统陶瓷窑中进行烧制。通过显微观察，研究人员发现燃烧过程改变了纳米颗粒的形状和大小，进而影响最终的颜色。产生的色调取决于金属的来源以及所用的浓度。

与其他重金属相比，这种新型金、银纳米釉料能更“有效”地产生颜色。研究发现，只需添加极少量的金或银，重量约为0.01%，而传统重金属釉料通常含有5-15%的重金属（按重量计）。值得一提的是，为了提高金属光泽，锰系釉料含量甚至高达50%。在成本方面，研究人员给一个杯子上色只需要30到40美分，可谓经济又环保。

接下来，Coppage和他的团队计划进一步探索金和银纳米颗粒在烧制过程中是如何变化的，这将有助于他们对产生的颜色进行微调。然后，他们计划在釉料中加入其他金属纳米颗粒，这有可能为艺术界带来更广泛的颜色选择。

研究人员正在通过美国化学学会（ACS）的科学会议在线平台展示他们的研究成果。

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