Là tasse de Lycurgue c’est un artefact romain de 4ème siècle après JC qui représente l’un des premiers témoignages de l’utilisation de nanotechnologiesalors que involontaire. Cet exemple fascinant d’art du verre impressionne non seulement par sa beauté, mais révèle également connaissances techniques avancées Et scientifique par ses créateurs ; en effet, cette coupe diatreta (maintenant conservée au British Museum) change de couleur en fonction du direction de la lumière (réfléchi ou transmis), phénomène dû à dispersion de nanoparticules métalliques dans du verre.
Les caractéristiques de la Coupe Lycurgue
Là tasse de Lycurgue il tire son nom du personnage mythologique représenté à sa surface : Lycurgue, roi de Thrace, représenté dans une scène de châtiment divin. La coupe a été découverte à 19ème siècle et a depuis suscité l’intérêt des historiens de l’art, des archéologues et des scientifiques. Il est actuellement stocké à British Museum à Londresoù il continue d’être étudié pour révéler les secrets de sa fabrication.
La caractéristique la plus frappante de la coupe Lycurgus est sa changer de couleur: apparaît vert lorsqu’il est allumé de face e rouge lorsqu’il est éclairé de l’intérieur. Cet effet est dû à la présence de nanoparticules d’or, d’argent et de manganèseet dispersé dans le verre. Leur taille d’environ 70 nm et leur répartition sont de nature à influencer la manière dont la lumière est absorbée et diffusée, créant ainsi le phénomène de dichroïsme.
Le phénomène de dichroïsme de la coupe de Lycurgue peut s’expliquer par la théorie de la plasmonique, une branche de la physique qui étudie l’interaction entre la lumière et les nanoparticules métalliques. Quand le la lumière frappe les nanoparticulesles électrons à leur surface oscillent en réponse au champ électromagnétique de la lumière. Ce mouvement des électrons, connu sous le nom résonance plasmoniquedétermine l’absorption et la diffusion de la lumière, provoquant le changement de couleur observé.
Comment a été créée la Coupe Lycurgue
Les artisans romains qui ont créé la coupe Lycurgue probablement ils n’étaient pas au courant des propriétés optiques des nanoparticules, mais ils étaient passés maîtres dans l’art de manipuler le verre et les métaux pour obtenir des effets visuels extraordinaires. Le processus de fabrication impliquéajout d’infimes quantités de poudres métalliques en verre fondu. Ces poudres, uniformément réparties lors du soufflage du verre, ont donné lieu à la dispersion des nanoparticules.
La coupe Lycurgue n’est pas le seul exemple d’utilisation de la nanotechnologie dans l’Antiquité. Au Moyen Âge, les artisans européens utilisaient des techniques similaires pour créer le vitraux des cathédrales gothiques. Encore une fois, l’ajout de nanoparticules métalliques le verre donnait aux fenêtres leurs couleurs vives et changeantes. Selon la taille, le matériau et la forme de ces nanoparticules métalliques, le verre apparaissait d’une couleur différente. Par exemple, en dispersant des particules d’or sphériques d’une taille moyenne d’environ 50 nm tu obtiens un verre vert-jaune, si au contraire ces nanoparticules ont une taille double, vous obtenez un verre de corail. Toutefois, si les nanoparticules ont la même taille mais sont constituées d’argent, on obtient un verre rouge vif. Certains vitraux réalisés avec cette technique se retrouvent à Florence à Santa Maria Novella et à Paris à Notre Dame. Ces pratiques montrent que, même si le terme « nanotechnologie » est moderne, la manipulation de la matière à l’échelle nanométrique a des racines anciennes.
Implications et inspirations modernes
La coupe Lycurgus continue d’inspirer la recherche moderne. Le phénomène de résonance plasmonique intéresse la communauté scientifique depuis une vingtaine d’années car il permet d’explorer des propriétés des matériaux jusqu’alors inconnues. À l’heure actuelle, l’utilisation de la plasmonique reste limitée à des applications de recherche avancées telles que capteurs pour le suivi de molécules biologiques et le confinement de la lumière. Le confinement de la lumière présente notamment un grand intérêt car il ouvre la voie à de nombreuses applications innovantes dans des domaines variés, de la médecine à l’électronique.