会从绿色变成红色的罗马玻璃杯被重新制作
一只已有 1,600 年历史的罗马杯子在一种光线下呈绿色,在另一种光线下呈红色,研究人员如今已找到可重复制作其玻璃的配方。
Lycurgus Cup 是一只可追溯至约 400 CE 的罗马玻璃杯,它并不安分。从正面打光时,杯子看起来是绿色的。从背面打光时,同样的玻璃会变成深红色。University of Sheffield 的研究人员如今已找到一种能产生同样效果的玻璃配方,一位玻璃艺术家已用它制作了一件新雕塑。
一只随光线变色的杯子
这只杯子由二向色玻璃制成,这意味着它会根据光线穿过或反射的方式呈现不同颜色。它的名字来自表面雕刻的场景,场景中描绘的是色雷斯国王 Lycurgus。这只杯子被视为世界七大玻璃奇迹之一,也是仅存的 40 只玻璃笼杯之一。
很长一段时间里,没人能解释这种颜色变化。直到 2007 年,一个科学家团队找到了答案:玻璃中混入了肉眼远不能见的微小金、银颗粒。
藏在玻璃中的金与银
罗马玻璃工匠在熔化沙子制作玻璃时会加入盐,而那种盐含有金原子。熔化过程中,这些原子聚集成微小颗粒,赋予杯子颜色。这些颗粒改变了杯中电子对光的响应方式,因此看到的颜色会随观察者的视角而变化。
同样的基本原理也为彩色玻璃上色。它也与某些材料精确的内部结构在自然界中产生闪烁色彩的方式相近,比如蝴蝶翅膀或蛋白石。
这只杯子与一种名为 daguerreotype 的 19 世纪照片类型不同,后者也能改变颜色。在杯子中,微小颗粒位于玻璃内部。在 daguerreotype 中,它们位于表面之上,这增加了一层杯子所没有的反射。
重新制作这种玻璃
2020 年,荷兰研究人员通过嵌入少量尺寸和形状合适的银、金颗粒,在一种可 3D 打印的材料中复现了绿红效果。但当时还没有人设计出一致、可重复的配方。
University of Sheffield 的 Lisa Hollands 和 Caroline Jackson 着手寻找这样的配方。Jackson 是罗马玻璃专家,Hollands 研究和接触玻璃已超过 25 年。她们试验了不同的炉型、不同的材料和不同的氧气水平,还一度在混合物中加入了糖。Hollands 说,如果罗马人能看到她做实验,他们大概会笑,并问她为什么不知道怎么做。
这项工作得到了回报:Hollands 找到了一种混合物,能制成具有所需光学效果的玻璃,在反射光下呈绿色,在背光下呈红色。她最初的玻璃作品在 LightFest 展出,LightFest 是 Molecular Photonic Breadboards 的一部分,这是一个 UK 项目,旨在设计利用光能、服务于可持续技术的新材料。
项目负责人随后委托 UK 玻璃艺术家 Elliot Walker——Netflix 竞赛节目 Blown Away 第二季冠军——使用 Sheffield 熔炉车间制作的玻璃,创作一件向原杯致敬的当代雕塑。