Jeden pohár, dvě naprosto odlišné barvy
Představte si, že v muzeu stojíte před starověkým skleněným pohárem. Z jedné strany připomíná neprůhledný zelený drahokam. Když ale světlo prochází jeho stěnou zezadu, nádoba se promění v průsvitně rubínově červený předmět. Nikdo nevyměnil sklo ani neotočil barevný filtr. Změnilo se pouze to, kudy světlo putuje.
Přesně tak se chová Lykurgův pohár ze 4. století našeho letopočtu, jedna z pozoruhodných památek uchovávaných v Britském muzeu. Jeho stěny navíc nejsou hladké: zručný řemeslník v nich vyřezal prostorovou scénu z antické mytologie. Thrácký král Lykurgos v ní zápasí s révovými úponky, které ho svírají. Nádoba je tedy mimořádným dílem sochařským i materiálovým. A právě její druhá zvláštnost přivedla do hry vědkyni, která se sklem pracuje už přes čtvrt století.
Univerzita v Sheffieldu 26. října 2026 oznámila, že Lisa Hollands dokázala připravit sklo se stejným výrazným dvoubarevným efektem pomocí reprodukovatelného výrobního postupu. Nejde o objev principu, který by odborníkům dosud unikal. Zajímavá je schopnost vytvářet tento materiál opakovaně, nikoli jen jako výsledek jednorázově šťastného pokusu.
Římská nádoba, kterou nelze prostě odlít z obyčejného skla
Římané uměli sklo tavit, barvit, foukat a opracovávat na překvapivě vysoké úrovni. Lykurgův pohár však patří k vzácnému typu takzvaných klecových pohárů, u nichž je ozdobná síť či figurální výjev vyřezán z původně masivního skleněného polotovaru. Úspěch vyžadoval obrovskou přesnost: stačila jediná chyba a drahocenná nádoba mohla prasknout.
Pohár je unikátní i svou barevností. Ve světle dopadajícím na jeho povrch se jeví zelený, zatímco světlo, které jím projde, dává vyniknout červené. Tomuto jevu se říká dichroismus. Ještě pozoruhodnější je, že barvu nevytváří obyčejné barvivo rozpuštěné ve skle. V jeho hmotě se nacházejí nepatrné kovové částice, které s dopadajícím světlem interagují jinak než větší kusy zlata nebo stříbra.
Znalost kovů přitom starověkým sklářům samozřejmě nechyběla. To ale neznamená, že pracovali s představou atomů, elektronů nebo nanometrů. Spíše než teoretickým výpočtem se ke kýženému výsledku mohli dostávat dlouhým zkoušením surovin, teplot, příměsí a podmínek v peci. Jak přesně vznikl původní pohár, dodnes nevíme.
Jak může zlato zabarvit sklo do červena
Klíčem je velikost. Zlato si obvykle spojujeme se žlutým leskem a stříbro s bílým kovovým povrchem. Když však jejich částečky zmenšíme na rozměry desítek nanometrů a rozptýlíme je v průhledném materiálu, mohou se chovat opticky úplně jinak. Nanometr je miliardtina metru, takže podobné částice nejsou viditelné běžným mikroskopem.
Světlo je elektromagnetické záření a jeho elektrické pole působí na elektrony v kovu. U velmi malých částic se elektrony mohou kolektivně rozkmitat zvlášť výrazně pro určité vlnové délky. Výsledkem je selektivní pohlcování a rozptylování světla. Zjednodušeně řečeno: některé barvy se v materiálu potlačí a jiné projdou nebo se odrazí snáze. Konečný odstín závisí na složení slitiny, velikosti a tvaru částic, jejich rozložení i vlastnostech okolního skla.
V odraženém světle proto vidíme převážně zelené tóny, při prosvícení se prosadí červená. Neznamená to, že se sklo při otočení vypínače chemicky změní. Stejný materiál pouze jinak zachází se světlem přicházejícím a odcházejícím různými směry. Moderní analýzy potvrzují přítomnost nanočástic zlata a stříbra; odborné práce také ukazují, že jejich rozměry a složení jsou pro výsledek zásadní.
Moderní laboratoř musela řešit problém starý šestnáct století
Právě zde se ukazuje rozdíl mezi znalostí fyzikálního vysvětlení a praktickou schopností materiál vyrobit. Nestačí přisypat trochu zlata a stříbra do roztaveného skla. Kovové atomy se musejí během výroby seskupit do správných struktur a výsledné částice musí zůstat v potřebném rozložení. Jinak vznikne úplně jiný odstín, nerovnoměrná barva, nebo se efekt vůbec nedostaví.
Lisa Hollands podle univerzitní zprávy spolupracovala s odbornicí na římské sklářství Caroline Jackson. Nejprve připravily základní sklo odpovídající vlastnostem dobového materiálu, ovšem s použitím moderních surovin. Následovaly experimenty s pecemi, výchozími látkami a podmínkami při tavení. Rozhodoval mimo jiné obsah kyslíku; v pokusech se objevoval dokonce i cukr jako součást úpravy chemických podmínek taveniny.
Podařilo se vytvořit sklo, které je při pohledu v odraženém světle zelené a při prosvícení červené. Podstatné je, že nejde pouze o jeden povedený kus. Tým popisuje recepturu, díky níž lze tohoto účinku dosahovat opakovaně. Nový materiál pak použil sklářský umělec Elliot Walker k vytvoření současné plastiky připomínající antickou předlohu. Veřejnosti má být představena během listopadového festivalu Festival of the Mind v Sheffieldu.
Znamená to, že Římané znali nanotechnologie?
V populárních textech se občas tvrdí, že Římané „vynalezli nanotechnologie“. Je to lákavá formulace, ale snadno vyvolává mylnou představu, že skláři měli vědomosti srovnatelné s dnešní materiálovou fyzikou. Neexistuje důkaz, že by antičtí řemeslníci rozuměli nanočásticím v moderním slova smyslu nebo uměli měřit jejich velikost.
Skutečná pozoruhodnost leží jinde. Lidé dokázali využívat fyzikální vlastnosti materiálů dávno předtím, než měli přístroje a matematické modely k jejich vysvětlení. Zručnost předávaná mezi generacemi, opakovaná zkušenost a pečlivá práce se surovinami mohou vést k překvapivě sofistikovaným výrobkům. Podobný princip známe z metalurgie, keramiky i historických pigmentů.
Ani nový experiment neprokazuje, že máme přesný recept původního římského mistra. Vědkyně vytvořila moderní postup, který napodobuje výsledný optický jev. Důvod, proč před šestnácti stoletími vznikl právě Lykurgův pohár, zůstává otevřený. Mohlo jít o záměrně hledaný efekt, mimořádně zdařilou zkušenost s určitými surovinami nebo kombinaci obojího.
Od skleněného pokladu k materiálům budoucnosti
Příběh by mohl skončit úspěšně vyrobenou moderní plastikou, ale v Sheffieldu má i další vědecký rozměr. Práce s nanočásticemi a jejich vznikem při tavení pomáhá lépe porozumět materiálům, jejichž optické vlastnosti lze ovlivňovat pomocí vnitřní struktury. Univerzita zmiňuje souvislost s výzkumem fotonických materiálů, tedy látek navrhovaných tak, aby pracovaly se světlem specifickým způsobem.
Další, na první pohled nečekané spojení vede k ukládání radioaktivního odpadu. Některé odpadní látky lze stabilizovat ve speciálních sklech. Pro vývoj těchto materiálů je důležité vědět, co se uvnitř skla děje při vzniku krystalů a dalších drobných struktur. Lykurgův pohár samozřejmě není návrhem úložiště jaderného odpadu; zkušenosti s řízením složení a mikrostruktury skla ale mohou být užitečné i pro jiné technologie.
Původní nádoba tak dál připomíná jednu zvláštnost dějin poznání. Někdy umíme věc vyrobit staletí předtím, než ji umíme vysvětlit. A někdy nám i přes dokonalé vysvětlení trvá překvapivě dlouho, než ji dokážeme vyrobit znovu.
MOHLO BY SE VÁM TAKÉ LÍBIT
Zdroje: Kód Enigma [1], University of Sheffield – Technician cracks 1,600-year-old mystery to replicate Roman masterpiece [2], British Museum / Google Arts & Culture – Discover the Lycurgus Cup [3], Applied Physics A – Physics-based inverse modelling of dichroic glass (2026) [4], Royal Society of Chemistry – Roman glass and its chemistry [5]. img ai generated
