Cupa romană de sticlă care trece de la verde la roșu este recreată

Cupa Lycurgus este o cupă romană de sticlă datând din jurul anului 400 CE și nu stă locului. Luminată din față, cupa pare verde. Luminată din spate, aceeași sticlă devine roșu intens. Cercetătorii de la University of Sheffield au descoperit acum o rețetă pentru sticlă care face același lucru, iar un artist în sticlă a folosit-o pentru a crea o nouă sculptură.

O cupă care își schimbă culoarea în funcție de lumină

Cupa este făcută din sticlă dicroică, ceea ce înseamnă că arată culori diferite în funcție de modul în care lumina trece prin ea sau se reflectă pe ea. Își ia numele de la scena gravată pe suprafața sa, care îl înfățișează pe regele Lycurgus al Traciei. Cupa este considerată una dintre cele șapte minuni ale sticlei din lume și este una dintre doar 40 de cupe de sticlă cu cușcă care au supraviețuit.

Multă vreme, nimeni nu a putut explica schimbarea de culoare. Asta a durat până în 2007, când o echipă de oameni de știință a găsit răspunsul: particule minuscule de aur și argint, mult prea mici pentru a fi văzute, erau amestecate în sticlă.

Aur și argint, ascunse în sticlă

Meșterii romani în sticlă adăugau sare când topeau nisipul pentru a face sticlă, iar sarea aceea conținea atomi de aur. În timpul topirii, acei atomi se adunau în particulele minuscule care dau cupei culorile sale. Particulele schimbă modul în care electronii din cupă reacționează la lumină, astfel încât culoarea văzută se schimbă în funcție de punctul de vedere al observatorului.

Aceeași idee de bază dă culoare vitraliilor. Este, de asemenea, apropiată de modul în care structura internă precisă a unor materiale produce culori strălucitoare în natură, cum ar fi aripile fluturilor sau opalele.

Există o diferență între cupă și un tip de fotografie din secolul 19 numit daghereotip, care poate și el să își schimbe culoarea. În cupă, particulele minuscule se află în interiorul sticlei. Într-un daghereotip, ele se află deasupra unei suprafețe, ceea ce adaugă o reflexie pe care cupa nu o are.

Refacerea sticlei

În 2020, cercetători olandezi au reprodus efectul verde și roșu într-un material care putea fi imprimat 3D, încorporând cantități mici de particule de argint și aur de dimensiunea și forma potrivite. Dar nimeni nu elaborase încă o rețetă consecventă și repetabilă.

Lisa Hollands și Caroline Jackson de la University of Sheffield și-au propus să găsească una. Jackson este expertă în sticlă romană, iar Hollands a studiat și a lucrat cu sticla peste 25 de ani. Au experimentat cu diferite tipuri de cuptoare, materiale diferite și niveluri diferite de oxigen, iar la un moment dat au inclus zahăr în amestec. Hollands a spus că, dacă romanii ar fi putut să o vadă experimentând, probabil ar fi râs și ar fi întrebat de ce nu știe cum să o facă.

Munca a dat roade când Hollands a găsit un amestec care producea sticlă cu efectul optic dorit, apărând verde în lumină reflectată și roșu când era luminată din spate. Prima ei piesă de sticlă a fost expusă la LightFest, care face parte din Molecular Photonic Breadboards, un proiect britanic menit să proiecteze materiale noi care valorifică puterea luminii pentru tehnologii durabile.

Liderii proiectului l-au însărcinat apoi pe artistul britanic în sticlă Elliot Walker, câștigătorul sezonului al doilea al competiției Netflix Blown Away, să creeze o sculptură contemporană în omagiu adus cupei originale, folosind sticlă produsă în atelierul de topire din Sheffield.