Ilmuwan Berhasil Ungkap Rahasia Kaca Romawi Berusia 1.600 Tahun yang Bisa Berubah Warna

SHEFFIELD – Teknologi kaca Romawi kuno yang mampu berubah warna dari hijau giok menjadi merah rubi akhirnya berhasil direplikasi para ilmuwan. Setelah berabad-abad membingungkan para ahli, rahasia di balik efek optik menakjubkan pada Piala Lycurgus mulai terungkap.

Dari The Guardian, keberhasilan ini dicapai tim ilmuwan dari Universitas Sheffield, Inggris, yang menggunakan resep kuno berdasarkan fragmen kaca dikroik Romawi. Teknologi tersebut menghasilkan efek perubahan warna bergantung pada arah datangnya cahaya, seperti yang terlihat pada Piala Lycurgus berusia sekitar 1.600 tahun yang kini tersimpan di British Museum.

“Bagi saya, ini adalah sihir,” kata Dr. Lisa Hollands, teknisi di Sekolah Teknik Kimia, Material, dan Biologi Universitas Sheffield. Dia menyebut upaya mereplikasi kaca tersebut sebagai pekerjaan yang membutuhkan ketekunan luar biasa, mengingat sejumlah percobaan sebelumnya hanya menghasilkan keberhasilan terbatas.

Piala Lycurgus merupakan mahakarya seni kaca Romawi abad keempat. Permukaannya dihiasi relief mendalam yang menggambarkan legenda Raja Lycurgus dan sang raja yang terjerat tanaman anggur.

Keistimewaan piala ini terletak pada kemampuannya menampilkan dua warna berbeda. Dalam pencahayaan biasa, kaca tampak hijau giok. Namun, ketika cahaya menembusnya dari belakang, warnanya berubah menjadi merah rubi.

Pada 2022, Piala Lycurgus bahkan diakui sebagai salah satu dari tujuh keajaiban kaca dunia oleh sebuah panel internasional.

Nanopartikel emas dan perak menjadi kunci

Dalam penelitian tersebut, Hollands bekerja sama dengan Profesor Caroline Jackson, pakar kaca Romawi. Tantangan utamanya adalah memasukkan nanopartikel emas dan perak ke dalam kaca, dengan ukuran partikel sekitar seribu kali lebih kecil daripada sebutir pasir.

Kaca kemudian dipanaskan hingga lebih dari 1.000 derajat Celsius. Ketika material itu mendingin, nanokristal emas dan perak tumbuh di sekitar partikel yang terkandung di dalamnya.

Partikel-partikel berukuran sangat kecil tersebut berinteraksi dengan cahaya sehingga menghasilkan perubahan warna yang khas.

“Cahaya putih terdiri dari banyak warna berbeda dan Anda melihat ini ketika ada pelangi di langit. Nanopartikel jauh lebih kecil daripada panjang gelombang cahaya dan dalam kondisi tertentu, nanopartikel tersebut menghalangi warna tertentu karena cahaya memengaruhi elektron dalam atom,” ujar Hollands.

Dia menjelaskan, ketika cahaya menembus kaca, nanopartikel emas dan perak menyerap atau menghamburkan sebagian komponen cahaya sehingga warna merah dan oranye lebih dominan untuk diteruskan. Sebaliknya, ketika cahaya dipantulkan dari permukaan, interaksi partikel dengan cahaya menghasilkan tampilan hijau buram.

Hollands bahkan membayangkan bagaimana para pengrajin Romawi kuno akan menanggapi eksperimennya.

“Jika orang Romawi bisa melihat saya bereksperimen, mereka mungkin akan tertawa dan bertanya: 'Mengapa dia tidak tahu cara membuat ini?'” katanya.

Lebih mendekati warna asli

Keberhasilan tim Sheffield menarik perhatian Ian Freestone, profesor emeritus material arkeologi dari University College London. Menurut dia, kaca dengan efek warna serupa memang pernah direplikasi pada 1960-an. Namun, hasil terbaru ini dinilai lebih mendekati kombinasi hijau dan merah pada Piala Lycurgus asli.