Teknisyen, Roma cam şaheserinin renk değiştiren etkisini taklit etmek için 1.600 yıllık gizemi çözdü

British Museum’da bulunan, MS 4. yüzyıldan kalma dünyaca ünlü bir eser olan Lycurgus Kupası, yansıyan ışıkta yeşim yeşilinden iletilen ışıkta yakut kırmızısına değişen “dikroik” camdan yapılmıştır. Bu, ışık kaynağının konumuna bağlı olarak gözlemcilerin bardağın iki farklı, zıt renkte sergilendiğini görebileceği anlamına gelir.

Bu dönemden günümüze kalan 40 cam kafes fincandan biridir ve en eksiksiz olanlardan biridir. Lycurgus Kupası bu görsel efekti sergileyen tek kupadır. Renkleri, sanatı ve neredeyse mükemmel durumu, yüzyıllardır hem tarihçilerin hem de cam yapımcılarının ilgisini çekmiş ve kafalarını karıştırmıştır. Kötü davranışları nedeniyle sarmaşıklara hapsolmuş efsanevi Trakya kralını tasvir eden olağanüstü renkleri ve anlatımı, eserin 2022 yılında uluslararası bir sanatçı ve konservatör paneli tarafından dünyanın yedi cam harikasından biri olarak tanınmasına yol açtı.

Hiç kimse onun ünlü renk değiştirme etkisinin nasıl yaratıldığını tam olarak bilmese de uzmanlar, Romalıların bunu, doğru koşullar altında bir kum tanesinden binlerce kat daha küçük katmanlı nanopartiküller oluşturan küçük miktarlarda altın ve gümüş ekleyerek başardığına inanıyor. Bu nanopartiküller ışığın dalga boylarından daha küçük oldukları için ışığı güçlü bir şekilde emerler ve boyutlarına ve şekillerine bağlı olarak canlı renkler sergilerler.

Birçoğu bu dikroik etkiyi değişen başarılarla yeniden üretmeye çalıştı, ancak tutarlı, tekrarlanabilir bir tarif oluşturmanın uzun süredir zor olduğu ortaya çıktı.

Proje yöneticisi Christina Metcalfe’nin bunu üniversitenin 2025’teki LightFest’i için kopyalaması konusunda meydan okumasının ardından, Sheffield Üniversitesi’nden uzmanlar ünlü eserde gözlemlenen etkiyi başarılı bir şekilde yeniden ürettiler ve sonunda asırlık gizemi çözdüler.

Roma cam tarifini yeniden yaratmak

Sheffield Üniversitesi teknisyeni Dr. Lisa Hollands için etkiyi kopyalamak büyük bir sevgi emeğiydi.

Sheffield Üniversitesi Kimya, Malzeme ve Biyoloji Mühendisliği Okulu’ndan Hollands, “Bu tür bir cam yapmanın muhtemelen karmaşık bir iş olacağını biliyordum, çünkü bu sadece cama nanopartiküllerin eklenmesinden ibaret değildi” dedi.

“25 yılı aşkın bir süredir cam üzerinde çalıştım ve çalıştım, dolayısıyla edindiğim bilgi ve deneyimi, neyi başarmaya çalıştığıma dair modern bilimsel anlayışla birleştirerek kullandım.

“Başlangıç ​​olarak, dönemin camı hakkında bilinenleri araştırmak için önde gelen Romalı cam uzmanı Profesör Caroline Jackson ile birlikte çalıştım ve Romalıların kullanmış olabileceği şeyleri taklit etmek için modern malzemeleri kullanarak bir temel cam geliştirdim. Sonra, küçük miktarlardaki altın ve gümüşü camın içine doğru biçimde sokmaya çalışmanın daha zor kısmı geldi.

“Gerçi Romalılar beni deney yaparken görselerdi muhtemelen gülerler ve şunu sorarlardı: ‘Neden bunu nasıl yapacağını bilmiyor?'”

Hollands, farklı fırın türleri, başlangıç ​​malzemeleri ve oksijen seviyeleri (ve hatta şeker dahil) ile yapılan pek çok özenli deneyden sonra, nihayet yansıyan ışıkta opak yeşil, içinden ışık geçtiğinde kırmızı görünen bir cam tarifi buldu.

Eski bir tarif çağdaş heykele dönüşüyor

İlk parça, Sheffield ve Bristol üniversiteleri ile ortaklaşa Moleküler Fotonik Breadboards projesi tarafından Sheffield’da düzenlenen bir etkinlik olan LightFest’te sergilendi. Proje, Birleşik Krallık’ın güneş enerjisi, kuantum teknolojileri ve sağlık hizmetleri teşhisi gibi alanlardaki ekonomik başarısı için hayati önem taşıyan sürdürülebilir teknolojiler için ışığın gücünden yararlanan yeni malzemeler tasarlamayı amaçlıyor.

Moleküler Fotonik Breadboards proje yöneticisi Metcalfe şunları söyledi: “Bir sonraki adım, ünlü selefine saygı duruşunda bulunmaya değer bir parça sipariş etmekti.

“Birleşik Krallık’ın en iyi cam sanatçılarından biri olan ve Netflix’in ‘Blown Away’ programının ikinci sezonunun kazananı Elliot Walker’a başvurduk; kendisi bu görevi kabul etti ve Hollands’ın tarifini kullanarak çağdaş bir heykel yaratmakla görevlendirildi.”

Walker, “Antik karışımlardan ve tariflerden geliştirilen camla çalışma fırsatına sahip olmak çok nadir görülen bir şey ve her zaman çok heyecan verici.

“Geçmişin cam imalatçılarının bu tür camlara nasıl uyum sağladığına dair gerçekten bir fikir edinebilirsiniz; bu onların ellerini sıkmak gibidir.”

Aradan geçen yüzyıllar arasında bir köprü kurma fikri, pratik düşüncelerle birlikte son parça için ilham kaynağı oldu.

Walker, “Heykelin oldukça klasik bir formda kalmasını ve Lycurgus’un fincan üzerinde gösterilen orijinal hikayesini sürdürmesini istedim, ancak dikroik camı gerçekten göstermek için bunun içinde şişirilmiş bir unsura ihtiyacımız vardı” diye ekledi.

“Parça, Lycurgus hikayesi ile Farnese Atlas heykelinin bir karışımıdır ve kürenin yerini bir fincan almıştır.”

Halka açık bir çıkış ve kalıcı uygulamalar

Eser, üniversitenin Zihin Festivali kapsamında 6-15 Kasım 2026 tarihleri ​​arasında Millennium Gallery’de halka tanıtılacak. Buradan itibaren Kimya, Malzeme ve Biyoloji Mühendisliği Okulu’ndaki Turner Cam Müzesi’nde kalıcı olarak sergilenecek.

Metcalfe, “Bu küçük nanoparçacıklar bir şeyin içine yerleştirildiğinde halkın nelerin mümkün olduğunu anlamasına yardımcı olmak için somut bir şey yaratmak üzere yola çıktık” diye ekledi.

“Lisa ve Elliot’un başarmayı başardıkları şey tüm beklentilerimizi aştı. İnanılmaz tarihi anlatı gerçekten insanların hayal gücünü etkiliyor ve insanların gelecek yıllarda hayrete düşecekleri bir şey yarattığımızı düşünmek hoşuma gidiyor.”

Bu özel cam esas olarak dekoratif uygulamalara sahip olsa da, kazanılan bilimsel anlayış, yeni fotonik malzemelere ve radyoaktif atık yönetimine yönelik gelişmiş camlara katkı sağlayacaktır.