Resumo:
Pesquisadores da Universidade de Sheffield, no Reino Unido, recriaram com sucesso o efeito único de mudança de cor de um antigo vidro romano com mais de 1.600 anos. Este vidro parece verde esmeralda quando a luz reflete na superfície, mas adquire uma cor rubi vívida quando a luz penetra no vidro. Embora a ciência moderna já compreenda há muito tempo a física por detrás deste fenómeno, os fabricantes de vidro têm lutado para replicá-lo de forma estável. Agora, a equipe de pesquisa finalmente conseguiu esse efeito por meio de um novo conjunto de fórmulas de materiais e processos experimentais.
Este estudo foi inspirado na famosa Taça Romana de Licurgo. Este vidro foi feito no século IV dC e agora está coletado no Museu Britânico. É uma das obras preservadas mais completas entre as cerca de 40 vidrarias reticuladas da Roma Antiga existentes. É também o único vidro antigo conhecido atualmente por ser capaz de exibir esse efeito especial de descoloração.
A decoração da Taça de Licurgo representa o mítico rei trácio Licurgo. Ele está emaranhado em vinhas, representando a história de ser punido pelos próprios erros. Em 2022, um júri internacional composto por artistas e especialistas em conservação de relíquias culturais nomeou-o uma das sete maravilhas do vidro do mundo, reconhecendo o seu requintado artesanato, cor única e excelente estado de preservação.
Os cientistas acreditam que o segredo deste vidro está nas pequenas quantidades de ouro e prata que os antigos artesãos romanos acrescentavam durante o processo de produção. Sob certas condições, esses metais podem formar nanopartículas de tamanhos extremamente pequenos e distribuí-las em diferentes estruturas dentro do vidro. O tamanho dessas partículas é muito menor que um grão de areia, ainda menor que o comprimento de onda da luz visível, e pode produzir forte absorção e dispersão de luz. Como as partículas variam em tamanho, forma e disposição, o vidro exibe cores que mudam dependendo de como a luz viaja.
Esse fenômeno é chamado de dicroísmo. Simplificando, quando um observador vê a luz refletida na superfície do vidro, o vidro parece verde; quando a luz passa pela parte de trás do vidro, a luz transmitida parece vermelha. Esse efeito não é causado por pigmentos comuns, mas sim pelo resultado da interação entre as nanoestruturas metálicas contidas no vidro e a luz.
No entanto, compreender os princípios não significa que eles possam ser facilmente copiados. Ainda não há uma resposta clara sobre que tipo de receitas, condições de forno e etapas de processamento os antigos artesãos romanos usavam. Embora os pesquisadores modernos tenham feito muitas tentativas antes, sempre foi difícil obter de forma estável um efeito de mudança de cor semelhante ao da Copa Lycurgus.
A descoberta começou com uma comissão de Christina Metcalfe, chefe do Programa de Fotônica Molecular da Universidade de Sheffield. Em 2025, ela convidou Lisa Hollands, especialista técnica com mais de 25 anos de experiência em pesquisa e produção de vidro, para recriar este vidro especial para o evento LightFest da Universidade.
Hollands primeiro cooperou com a professora Caroline Jackson, especialista em vidro romano, para estudar a composição conhecida e as características de produção do vidro antigo, e usou matérias-primas modernas para preparar um material básico que simulava o vidro romano antigo. Então começa o trabalho realmente árduo: como colocar pequenas quantidades de ouro e prata no vidro na forma correta e, finalmente, formar nanoestruturas com propriedades ópticas especiais.
Para fazer isso, ela experimentou diferentes tipos de fornos, combinações de matérias-primas e níveis de oxigênio, e até testou os efeitos da adição de açúcar à receita do copo. Depois de muita experimentação, ela finalmente conseguiu criar uma amostra de vidro que parecia verde opaca na luz refletida e ficava vermelha quando iluminada por trás.
Essa conquista prova que os efeitos ópticos especiais da Taça de Licurgo podem ser recriados usando materiais modernos e técnicas experimentais. No entanto, os pesquisadores não afirmam ter restaurado completamente a receita original dos antigos artesãos romanos. Os experimentos modernos utilizam materiais e processos que alcançam os mesmos resultados visuais, mas isso não significa que os romanos de 1.600 anos atrás usassem exatamente os mesmos métodos.
Depois de completar a receita, a equipe de pesquisa decidiu dar um passo além e criar uma obra de arte moderna que mostrasse as propriedades únicas deste vidro e ao mesmo tempo prestasse homenagem aos antigos artesãos. Eles convidaram o artista britânico de vidro Elliot Walker para participar da criação. Walker venceu a segunda temporada do concurso de arte em vidro da Netflix, “Blown Away”.
Walker inspirou-se no mito da Taça de Licurgo e na antiga escultura grega e romana "Atlas Farnese" para projetar uma escultura moderna que combina elementos de ambas as artes clássicas. A obra mantém o tema da história de Licurgo e substitui a esfera que originalmente simbolizava o corpo celeste por um copo. Ao mesmo tempo, a estrutura de vidro soprado foi especialmente projetada para permitir ao público observar intuitivamente as mudanças de cor do material sob diferentes condições de iluminação.
Este trabalho está programado para ser exibido pela primeira vez na Millennium Gallery durante o Festival of the Mind da Universidade de Sheffield, de 6 a 15 de novembro de 2026. Assim que a exposição for encerrada, ele se tornará parte da coleção permanente do Turner Museum of Glass da Universidade de Sheffield.
O significado desta pesquisa não se limita à arte e ao artesanato antigo em vidro. Os pesquisadores apontaram que a compreensão de como as nanopartículas metálicas são formadas dentro do vidro deverá ajudar a desenvolver novos materiais fotônicos. Esses materiais podem usar luz em vez de sinais eletrônicos tradicionais para atingir funções específicas e têm aplicações potenciais em áreas como energia solar, tecnologia quântica e diagnóstico médico.
Além disso, a Universidade de Sheffield conta com uma equipe especializada em tecnologia de vitrificação de rejeitos radioativos. A equipe trabalha para imobilizar resíduos nucleares complexos em estruturas de vidro para que materiais perigosos possam ser contidos com segurança por longos períodos de tempo. A experiência em projeto de composição de vidros e controle de microestrutura acumulada nesta pesquisa também pode servir de referência para o desenvolvimento de vidros solidificados de resíduos nucleares com propriedades mais avançadas.
Em certo sentido, a recriação da Taça de Licurgo pelos cientistas modernos não é apenas uma reprodução do artesanato antigo, mas também revela a ciência dos nanomateriais contida na antiga tecnologia romana de fabricação de vidro. Os artesãos de mais de 1.600 anos atrás podem não ter entendido a interação entre as nanopartículas metálicas e a luz, mas criaram materiais ópticos incríveis por meio da experiência e do trabalho artesanal.
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