Onderzoekers van de Universiteit van Sheffield zijn erin geslaagd om het 'dichroïsche' glas van de 1600 jaar oude Lycurgusbeker na te maken. Dit bijzondere glas vertoont een kleurverschuiving van jadegroen bij gereflecteerd licht naar robijnrood bij doorgelaten licht, een effect dat wordt veroorzaakt door nanodeeltjes van goud en zilver.
Dr. Lisa Hollands ontwikkelde na intensief experimenteren een reproduceerbaar recept, waarbij ze gebruikmaakte van zowel antieke kennis als moderne wetenschap. Het resultaat is door glasartiest Elliot Walker verwerkt in een eigentijdse sculptuur die zal worden tentoongesteld in het Turner Museum of Glass.
Naast de artistieke waarde levert dit project wetenschappelijke inzichten op voor de ontwikkeling van nieuwe fotonische materialen en het verbeteren van de immobilisatie van radioactief afval in glas.
Technicus lost 1600 jaar oud mysterie op om Romeins meesterwerk te repliceren
Experts van de School of Chemical, Materials and Biological Engineering hebben het 'dichroïsche' glas waarmee de 1600 jaar oude Lycurgusbeker is gemaakt, succesvol nagemaakt. Door gebruik te maken van een recept dat is afgeleid van een fragment van het originele glas, heeft het team het bijzondere optische gedrag gereproduceerd: een kleurverschuiving van jadegroen in gereflecteerd licht naar robijnrood in doorgelaten licht.
Glasartiest Elliot Walker, winnaar van het tweede seizoen van de Netflix-serie Blown Away, heeft dit effect tot leven gebracht in een eigentijdse glassculptuur. Dit werk is een eerbetoon aan het complexe antieke origineel en is vervaardigd met glas uit de smeltoven van Sheffield. Het bijzondere stuk maakt debuut tijdens het Festival of the Mind van de universiteit (6-15 november 2026), waarna het permanent zal worden tentoongesteld in het Turner Museum of Glass onder verlichting die de kameleonachtige eigenschappen perfect demonstreert.
De Lycurgusbeker
De Lycurgusbeker, een wereldberoemd artefact uit de 4e eeuw na Christus dat in het British Museum is ondergebracht, is gemaakt van dichroïsch glas. Afhankelijk van de positie van de lichtbron kunnen waarnemers de beker in twee verschillende, contrasterende kleuren zien:
- Jadegroen bij gereflecteerd licht.
- Robijnrood bij doorgelaten licht.
Het is een van de slechts 40 overgebleven glazen kooibekers uit die periode en een van de meest complete. De Lycurgusbeker is echter de enige die dit superieure visuele effect vertoont. De kleuren, het vakmanschap en de bijna perfecte staat hebben historici en glasblazers eeuwenlang geïntrigeerd en verbijsterd. Vanwege de uitzonderlijke kleuren en het narratief — waarin een mythische Thracische koning wordt afgebeeld die door zijn misdaden in wijnranken is verstrikt — werd het artefact in 2022 door een internationaal panel van kunstenaars en conservatoren erkend als een van de zeven glazen wereldwonderen.
Het geheim van dichroïsch glas
Hoewel niet exact bekend is hoe het kleurveranderende effect is gecreëerd, geloven experts dat de Romeinen dit bereikten door kleine hoeveelheden goud en zilver toe te voegen. Onder de juiste omstandigheden vormden deze metalen gelaagde nanodeeltjes die duizenden malen kleiner zijn dan een zandkorrel.
Omdat deze nanodeeltjes kleiner zijn dan de golflengten van licht, absorberen ze licht sterk en vertonen ze levendige kleuren, afhankelijk van hun grootte en vorm. Hoewel velen hebben geprobeerd dit dichroïsche effect te reproduceren, bleek het tot nu toe zeer moeilijk om een consistent en reproduceerbaar recept vast te stellen.
De weg naar een reproduceerbaar recept
Na een uitdaging van projectmanager Christina Metcalfe om het effect te repliceren voor het LightFest van 2025, zijn de experts van de Universiteit van Sheffield erin geslaagd het mysterie op te lossen. Voor technicus Dr. Lisa Hollands was dit project een passieproject.
"Ik wist dat het maken van glas van dit type waarschijnlijk een complexe taak zou zijn, omdat het niet simpelweg een kwestie is van nanodeeltjes aan glas toevoegen," aldus Dr. Hollands. "Ik heb meer dan 25 jaar met glas gestudeerd en gewerkt, dus ik heb die kennis en ervaring gebruikt, gecombineerd met een modern wetenschappelijk begrip van wat ik wilde bereiken."
Het proces verliep in verschillende fasen:
- Onderzoek: Samen met Romeins glasexpert Professor Caroline Jackson werd onderzocht wat er bekend was over glas uit die tijd.
- Basisglas: Er werd een basisglas ontwikkeld met moderne materialen om na te bootsen wat de Romeinen waarschijnlijk gebruikten.
- Experimentatie: De moeilijkste stap was het krijgen van kleine hoeveelheden goud en zilver in de juiste vorm in het glas.
Na vele nauwgezette experimenten met verschillende oven-types, startmaterialen, zuurstofniveaus en zelfs de toevoeging van suiker, vond Dr. Hollands uiteindelijk een recept dat ondoorzichtig groen leek bij reflectie en rood wanneer er licht doorheen scheen.
Van wetenschap naar kunst
Het eerste resultaat werd tentoongesteld tijdens LightFest, een evenement georganiseerd door het Molecular Photonic Breadboards-project in partnerschap met de universiteiten van Sheffield en Bristol, gefinancierd door de Engineering and Physical Sciences Research Council (EPSRC). Dit project richt zich op het ontwerpen van nieuwe materialen die de kracht van licht benutten voor duurzame technologieën, cruciaal voor economisch succes in sectoren als zonne-energie, quantumtechnologieën en gezondheidsdiagnostiek.
Om het resultaat tastbaar te maken, werd glasartiest Elliot Walker gevraagd een eigentijds beeldhouwwerk te maken. Walker beschrijft de ervaring als volgt: "Het is zeer zeldzaam om te kunnen werken met glas dat is ontwikkeld vanuit oude mengsels en recepten. Het is alsof je de glasblazers uit het verleden de hand schudt."
Het uiteindelijke kunstwerk is een blend van het verhaal van Lycurgus en de Farnese Atlas-sculptuur, waarbij de wereldbol is vervangen door een beker. Hiermee wordt zowel het klassieke verhaal als de technische eigenschappen van het dichroïsche glas getoond.
Toekomstige toepassingen
Hoewel dit specifieke glas voornamelijk decoratieve toepassingen zal hebben, zal het verkregen wetenschappelijke inzicht bijdragen aan de ontwikkeling van nieuwe fotonische materialen en geavanceerd glas voor het beheer van radioactief afval.
Het project is gekoppeld aan het lopende werk van Professor Russell Hand in het Immobilisation Science Laboratory (ISL). Hier wordt onderzoek gedaan naar het immobiliseren van complex nucleair afval in glas. Inzicht in de omstandigheden die leiden tot de vorming van kristallen in glas is essentieel om de hoeveelheid afval die veilig kan worden opgeslagen in een glazen afvalvorm te maximaliseren.
Technicus lost 1600 jaar oud mysterie op om Romeins meesterwerk te repliceren
Experts van de School of Chemical, Materials and Biological Engineering hebben het 'dichroïsche' glas waarmee de 1600 jaar oude Lycurgusbeker is gemaakt, succesvol nagemaakt. Door gebruik te maken van een recept dat is afgeleid van een fragment van het originele glas, heeft het team het bijzondere optische gedrag gereproduceerd: een kleurverschuiving van jadegroen in gereflecteerd licht naar robijnrood in doorgelaten licht.
Glasartiest Elliot Walker, winnaar van het tweede seizoen van de Netflix-serie Blown Away, heeft dit effect tot leven gebracht in een eigentijdse glassculptuur. Dit werk is een eerbetoon aan het complexe antieke origineel en is vervaardigd met glas uit de smeltoven van Sheffield. Het bijzondere stuk maakt debuut tijdens het Festival of the Mind van de universiteit (6-15 november 2026), waarna het permanent zal worden tentoongesteld in het Turner Museum of Glass onder verlichting die de kameleonachtige eigenschappen perfect demonstreert.
De Lycurgusbeker
De Lycurgusbeker, een wereldberoemd artefact uit de 4e eeuw na Christus dat in het British Museum is ondergebracht, is gemaakt van dichroïsch glas. Afhankelijk van de positie van de lichtbron kunnen waarnemers de beker in twee verschillende, contrasterende kleuren zien:
- Jadegroen bij gereflecteerd licht.
- Robijnrood bij doorgelaten licht.
Het is een van de slechts 40 overgebleven glazen kooibekers uit die periode en een van de meest complete. De Lycurgusbeker is echter de enige die dit superieure visuele effect vertoont. De kleuren, het vakmanschap en de bijna perfecte staat hebben historici en glasblazers eeuwenlang geïntrigeerd en verbijsterd. Vanwege de uitzonderlijke kleuren en het narratief — waarin een mythische Thracische koning wordt afgebeeld die door zijn misdaden in wijnranken is verstrikt — werd het artefact in 2022 door een internationaal panel van kunstenaars en conservatoren erkend als een van de zeven glazen wereldwonderen.
Het geheim van dichroïsch glas
Hoewel niet exact bekend is hoe het kleurveranderende effect is gecreëerd, geloven experts dat de Romeinen dit bereikten door kleine hoeveelheden goud en zilver toe te voegen. Onder de juiste omstandigheden vormden deze metalen gelaagde nanodeeltjes die duizenden malen kleiner zijn dan een zandkorrel.
Omdat deze nanodeeltjes kleiner zijn dan de golflengten van licht, absorberen ze licht sterk en vertonen ze levendige kleuren, afhankelijk van hun grootte en vorm. Hoewel velen hebben geprobeerd dit dichroïsche effect te reproduceren, bleek het tot nu toe zeer moeilijk om een consistent en reproduceerbaar recept vast te stellen.
De weg naar een reproduceerbaar recept
Na een uitdaging van projectmanager Christina Metcalfe om het effect te repliceren voor het LightFest van 2025, zijn de experts van de Universiteit van Sheffield erin geslaagd het mysterie op te lossen. Voor technicus Dr. Lisa Hollands was dit project een passieproject.
"Ik wist dat het maken van glas van dit type waarschijnlijk een complexe taak zou zijn, omdat het niet simpelweg een kwestie is van nanodeeltjes aan glas toevoegen," aldus Dr. Hollands. "Ik heb meer dan 25 jaar met glas gestudeerd en gewerkt, dus ik heb die kennis en ervaring gebruikt, gecombineerd met een modern wetenschappelijk begrip van wat ik wilde bereiken."
Het proces verliep in verschillende fasen:
- Onderzoek: Samen met Romeins glasexpert Professor Caroline Jackson werd onderzocht wat er bekend was over glas uit die tijd.
- Basisglas: Er werd een basisglas ontwikkeld met moderne materialen om na te bootsen wat de Romeinen waarschijnlijk gebruikten.
- Experimentatie: De moeilijkste stap was het krijgen van kleine hoeveelheden goud en zilver in de juiste vorm in het glas.
Na vele nauwgezette experimenten met verschillende oven-types, startmaterialen, zuurstofniveaus en zelfs de toevoeging van suiker, vond Dr. Hollands uiteindelijk een recept dat ondoorzichtig groen leek bij reflectie en rood wanneer er licht doorheen scheen.
Van wetenschap naar kunst
Het eerste resultaat werd tentoongesteld tijdens LightFest, een evenement georganiseerd door het Molecular Photonic Breadboards-project in partnerschap met de universiteiten van Sheffield en Bristol, gefinancierd door de Engineering and Physical Sciences Research Council (EPSRC). Dit project richt zich op het ontwerpen van nieuwe materialen die de kracht van licht benutten voor duurzame technologieën, cruciaal voor economisch succes in sectoren als zonne-energie, quantumtechnologieën en gezondheidsdiagnostiek.
Om het resultaat tastbaar te maken, werd glasartiest Elliot Walker gevraagd een eigentijds beeldhouwwerk te maken. Walker beschrijft de ervaring als volgt: "Het is zeer zeldzaam om te kunnen werken met glas dat is ontwikkeld vanuit oude mengsels en recepten. Het is alsof je de glasblazers uit het verleden de hand schudt."
Het uiteindelijke kunstwerk is een blend van het verhaal van Lycurgus en de Farnese Atlas-sculptuur, waarbij de wereldbol is vervangen door een beker. Hiermee wordt zowel het klassieke verhaal als de technische eigenschappen van het dichroïsche glas getoond.
Toekomstige toepassingen
Hoewel dit specifieke glas voornamelijk decoratieve toepassingen zal hebben, zal het verkregen wetenschappelijke inzicht bijdragen aan de ontwikkeling van nieuwe fotonische materialen en geavanceerd glas voor het beheer van radioactief afval.
Het project is gekoppeld aan het lopende werk van Professor Russell Hand in het Immobilisation Science Laboratory (ISL). Hier wordt onderzoek gedaan naar het immobiliseren van complex nucleair afval in glas. Inzicht in de omstandigheden die leiden tot de vorming van kristallen in glas is essentieel om de hoeveelheid afval die veilig kan worden opgeslagen in een glazen afvalvorm te maximaliseren.
Groetjes,