La coupe romaine en verre qui passe du vert au rouge a été recréée
Une coupe romaine vieille de 1 600 ans apparaît verte sous une certaine lumière et rouge sous une autre, et des chercheurs ont désormais mis au point une recette reproductible pour son verre.
La coupe de Lycurgus est une coupe romaine en verre datant d'environ 400 de notre ère, et elle ne reste jamais la même. Éclairée de face, la coupe apparaît verte. Éclairée par l'arrière, le même verre vire au rouge profond. Des chercheurs de l'université de Sheffield ont désormais mis au point une recette pour un verre qui produit le même effet, et un artiste verrier l'a utilisée pour réaliser une nouvelle sculpture.
Une coupe qui change de couleur selon la lumière
La coupe est faite de verre dichroïque, ce qui signifie qu'elle affiche des couleurs différentes selon la manière dont la lumière la traverse ou s'y réfléchit. Elle tire son nom de la scène gravée à sa surface, qui représente le roi Lycurgus de Thrace. La coupe est considérée comme l'une des sept merveilles du monde en verre, et elle est l'une des 40 coupes à cage en verre qui nous sont parvenues.
Pendant longtemps, personne ne pouvait expliquer ce changement de couleur. Cela a duré jusqu'en 2007, lorsqu'une équipe de scientifiques a trouvé la réponse : de minuscules particules d'or et d'argent, bien trop petites pour être visibles, étaient mélangées au verre.
De l'or et de l'argent, cachés dans le verre
Les verriers romains ajoutaient du sel lorsqu'ils faisaient fondre du sable pour fabriquer du verre, et ce sel contenait des atomes d'or. Pendant la fusion, ces atomes s'aggloméraient pour former les minuscules particules qui donnent à la coupe ses couleurs. Les particules modifient la façon dont les électrons de la coupe réagissent à la lumière, si bien que la couleur perçue change selon le point de vue de l'observateur.
Le même principe de base colore le verre teinté. Il est également proche de la manière dont la structure interne précise de certains matériaux produit des couleurs chatoyantes dans la nature, comme les ailes des papillons ou les opales.
Il existe une différence entre la coupe et un type de photographie du XIXe siècle appelé daguerréotype, qui peut lui aussi changer de couleur. Dans la coupe, les minuscules particules se trouvent à l'intérieur du verre. Dans un daguerréotype, elles reposent à la surface, ce qui ajoute un reflet que la coupe ne possède pas.
Refaire le verre
En 2020, des chercheurs néerlandais ont reproduit l'effet vert et rouge dans un matériau imprimable en 3D, en incorporant de petites quantités de particules d'argent et d'or de la bonne taille et de la bonne forme. Mais personne n'avait encore élaboré de recette cohérente et reproductible.
Lisa Hollands et Caroline Jackson, de l'université de Sheffield, ont entrepris d'en trouver une. Jackson est spécialiste du verre romain, et Hollands étudie et travaille le verre depuis plus de 25 ans. Elles ont expérimenté différents types de fours, différents matériaux et différents niveaux d'oxygène, et à un moment donné, elles ont ajouté du sucre au mélange. Hollands a déclaré que si les Romains avaient pu la voir expérimenter, ils riraient probablement et lui demanderaient pourquoi elle ne savait pas le fabriquer.
Le travail a porté ses fruits lorsque Hollands a trouvé un mélange produisant un verre présentant l'effet optique recherché : vert en lumière réfléchie et rouge en rétroéclairage. Sa première pièce de verre a été exposée à LightFest, qui fait partie de Molecular Photonic Breadboards, un projet britannique visant à concevoir de nouveaux matériaux exploitant la puissance de la lumière pour des technologies durables.
Les responsables du projet ont ensuite commandé à l'artiste verrier britannique Elliot Walker, lauréat de la deuxième saison de l'émission de Netflix Blown Away, une sculpture contemporaine rendant hommage à la coupe originale, réalisée avec du verre fabriqué dans l'atelier de fusion de Sheffield.