M.S. 400 civarına tarihlenen ve dikroik camdan yapılmış Lycurgus Kupası, ışığa göre farklı renkler göstermesiyle ünlü. Adını yüzeyinde tasvir edilen Trakya Kralı Likurgos sahnesinden alıyor. Önden aydınlatıldığında kupa yeşil görünüyor; arkadan aydınlatıldığında renk koyu kırmızıya dönüşüyor. Sheffield Üniversitesi bilim insanları, aynı optik etkiyi gösteren çağdaş bir cam heykel üretmek için orijinal tarifi yeniden oluşturdu.
Kupa dünyanın yedi cam harikasından biri sayılıyor ve hayatta kalan 40 cam kafes kupadan biri. Lycurgus Kupası'nın olağandışı renk etkilerinin neden kaynaklandığı 2007'ye kadar bir gizemdi; bir bilim insanı ekibi renk değişimlerinin camdaki nanoparçacıkların varlığından kaynaklandığını keşfetti—bu da Roma sanatçılarının karışımına ince öğütülmüş altın ve gümüş eklemesinin sonucu. Bu nanoparçacıklar, ışığa tepki olarak kupadaki elektronların titreşim biçimini değiştiriyor ve böylece görülen renk gözlemcinin bakış açısına göre değişiyor.
2019'da bildirdiğimiz gibi, bu durum 19. yüzyıl daguerreotype'larının değişen renklerinden sorumlu olan olguya benziyor; bu da nanoparçacıkların saçılma özelliklerinden kaynaklanıyor. Romalılar camı yapmak için silisyumu eritirken tuz ekliyordu ve bu tuzlar altın atomları içeriyordu. Eritme sürecinde bu atomlar bir araya gelip nanoparçacıklar oluşturuyor ve bu da renkleri üretiyor. Bu, herhangi bir renkli camın yapım şeklidir. Ayrıca kelebek kanatları veya opal gibi doğada iridesan renkler üreten fotonik kristallerin hassas kafes benzeri yapısının nasıl çalıştığına da benzer.

Ancak kilit bir fark var: Nanoparçacıklar kupanın camına gömülü durumda, oysa daguerreotype'ta alttaşın üzerinde duruyorlar ve Lycurgus Kupası gibi bir eserde görülmeyen bir yansıma ekliyorlar. Dolayısıyla parçacıkların saçılması alttaşa güçlü bir bağımlılık gösteriyor. Ayrıca bir daguerreotype'ın yüzeyini altın tabakası ile kaplarsanız renkler spektrumun daha kırmızı tarafına kayıyor. Bu, fotoğrafçının görüntüyü daha sıcak tonlar ve daha keskin kontrast elde etmek için altın tuzu çözeltisi uyguladığı 19. yüzyıl "yaldızlama" hilesiyle uyumlu.
Ulaşılması zor bir tarif
2020'de Hollandalı araştırmacılar, uygun boyut ve şekillerde gümüş ve altın nanoparçacıklarını gömerek Lycurgus Kupası'nın yeşil/kırmızı dikroik etkisini 3D yazdırılabilir bir nanokompozit malzemede yeniden üretti. Ancak tutarlı, tekrarlanabilir bir tarif henüz geliştirilmemişti. Sheffield Üniversitesi'nden Lisa Hollands ve Roma camı uzmanı Caroline Jackson, farklı fırın tipleri, malzemeler, oksijen seviyeleriyle deney yaparak ve bir noktada karışıma şeker ekleyerek bir tarif geliştirmek için birlikte çalıştı.
"Bu tür bir cam yapmanın karmaşık bir iş olacağını biliyordum, çünkü bu sadece camı nanoparçacıklarla karıştırma meselesi değil" dedi Hollands. "Camla 25 yıldan fazla süredir çalışıyorum ve edindiğim bilgi ve deneyimi, başarmaya çalıştığım şeyi modern bilimsel anlayışla birleştirdim—Romalılar beni deney yaparken görebilselerdi muhtemelen güler ve 'Bunu nasıl yapmayı bilmezsin?' diye sorarlardı."


Deneyler, yansıyan ışıkta yeşil, arkadan aydınlatıldığında kırmızı görünen istenen optik etkilere sahip cam üreten bir karışım bulduğunda sonuç verdi. Hollands'ın ilk cam parçası, sürdürülebilir teknolojiler için ışığın gücünden yararlanan yeni malzemelerin tasarlanmasına yönelik bir İngiltere projesi olan Molecular Photonic Breadboards'un parçası olan LightFest'te sergilendi. Proje liderleri daha sonra Netflix'in Blown Away yarışmasının S2 birincisi olan İngiliz cam sanatçısı Elliott Walker'ı, orijinal Lycurgus Kupası'na saygı duruşunda bulunan çağdaş bir heykel yaratması için görevlendirdi.
"Eski karışımlardan ve tariflerden geliştirilmiş camla çalışmak çok nadir bir fırsat ve her zaman çok heyecan verici bir şey" diye konuştu Walker. "Geçmişin cam yapımcılarının bu tür bir cama nasıl uyum sağlayacaklarını gerçekten hayal edebiliyorsunuz; sanki ellerini sıkıyormuşsunuz gibi. Heykeli oldukça klasik bir formda tutmak ve kupada gösterilen Likurgos'un orijinal hikayesini sürdürmek istedim, ancak dikroik camı gerçekten göstermek için bu eserde üflemeli bir unsur gerekiyordu. Parça, Likurgos hikayesi ile Farnese Atlas heykelinin bir karışımı; küre bir kupa ile değiştirildi."
Walker'ın heykelini halka açık olarak görmek için fırsat, Üniversite'nin Festival of the Mind etkinliği sırasında gelecek ay Millennium Gallery'de sergileneceği zaman gelecek. Bundan sonra kalıcı olarak üniversitenin Turner Cam Müzesi'nde sergilenecek.