O echipă de cercetători de la Universitatea din Sheffield a reușit să reproducă comportamentul optic remarcabil al Cupii lui Licurg, o capodoperă a antichității romane. Obiectul original, care datează din perioada 290 – 325 AD, este expus la Muzeul Britanic și este celebru pentru capacitatea de a își schimba culoarea în funcție de sursa de lumină. Această realizare tehnologică a fost obținută prin utilizarea unei rețete antice, derivată dintr-un fragment al originalului de sticlă dicroic.
Procesul de recreare a fost descris de Dr. Lisa Hollands, tehnician la Facultatea de Inginerie Chimică, a Materialelor și Biologică a universității, ca fiind o muncă realizată din pasiune. Cercetarea a implicat colaborarea cu prof. Caroline Jackson, expertă în sticla romană, pentru a înțelege modul în care artizanii au reușit acest efect. Deși alți cercetători au încercat anterior să obțină acest rezultat, succesul lor a fost limitat până în prezent, reușind echipa de la Sheffield să finalizeze proiectul.
Secretul sticlei antice constă în utilizarea unor nanoparticule de aur și argint, care sunt de o mie de ori mai mici decât un grăunte de nisip. În timpul procesului de răcire a sticlei topite, de la o temperatură de peste 1.000 °C, nanocristalele de aur și argint s-au format în jurul particulelor din interior. Aceste nanoparticule sunt mult mai mici decât lungimile de undă ale luminii, ceea ce permite manipularea culorilor prin interacțiunea dintre lumină și electronii atomilor.
Efectul vizual este determinat de modul în care lumina interacționează cu sticla. Atunci când lumina strălucește prin obiect, nanoparticulele blochează culorile albastru și verde, permițând trecerea doar a nuanțelor de roșu și portocaliu. În schimb, dacă lumina se reflectă de pe suprafața cupii, particulele împrăștie lumina, conferind sticlei culoarea verde opacă. Această proprietate dicroică transformă obiectul dintr-un verde jad într-un roșu rubiniu atunci când este luminat din spate.
Cupa lui Licurg este considerată una dintre cele șapte minuni din sticlă ale lumii, un titlu primit în 2022 de la un juriu internațional. Obiectul prezintă o friză mitologică ce ilustrează legenda regelui Licurg din cartea a șasea a „Iliadei” scrisă de Homer. Sculptura în relief adânc reprezintă momentul în care zeul vinului, Dionis, triumfă asupra lui Licurg, care este prins într-o capcană formată dintr-o viță de vie.
Utilizarea nanotehnologiei în obiectele de artă reprezintă un fenomen care a fascinat istoricii de secole. Deși termenul de nanotehnologie este modern, capacitatea romanilor de a manipula materia la nivel microscopic prin amestecarea particulelor metalice în sticlă demonstrează un nivel avansat de cunoștințe tehnice. Această practică a permis crearea unor efecte optice complexe care au rămas un mister pentru mulți specialiști până la descoperirile recente din domeniul ingineriei chimice.