La coupe de Lycurgue est célèbre pour ses propriétés optiques uniques. C’est le seul objet antique conservé fabriqué en verre dichroïque, un verre qui change de couleur selon l’angle d’incidence de la lumière, passant du rouge au vert. Pourtant, ce verre est tout à fait ordinaire pour l’époque.

La coupe aurait été réalisée à Alexandrie, en Égypte, ou à Rome, entre 290 et 325 de notre ère. Ses dimensions : 16,5 cm de hauteur et 13,2 cm de diamètre.

Ses parois représentent la mort du roi thrace Lycurgue, qui tenta de tuer la nymphe Ambrosie, suivante du dieu Dionysos (Bacchus chez les Romains). Ambrosie se transforma en liane de vigne, qui s’enroula autour du roi furieux et l’étouffa. Dionysos et deux de ses adeptes se moquent de Lycurgue.

La coupe pouvait servir de récipient à boire, mais aussi de lampe à huile suspendue : dans cet usage, l’effet dichroïque du verre aurait été particulièrement visible. Le passage du vert au rouge pourrait avoir été voulu pour évoquer le mûrissement du raisin.

L’effet de couleur s’explique par la présence, dans le verre, de minuscules particules colloïdales d’or et d’argent de 50 à 100 nanomètres environ (soit un millier de fois plus fines qu’un cheveu). Réparties dans la masse du verre, elles interagissent avec la lumière d’une manière particulière : une partie des ondes est diffusée, une autre absorbée, une autre encore traverse le verre.

Le secret de cet effet n’a été percé qu’au cours des années 1990, grâce au microscope électronique et à d’autres méthodes d’analyse modernes.

Une analyse par rayons X a établi que ces nanoparticules constituent un alliage d’argent, d’or et de cuivre dans des proportions d’environ 7:3:1.

Lorsque la lumière frappe le verre, les particules d’argent la réfléchissent en vert ; lorsqu’elle le traverse, les particules d’or absorbent certaines longueurs d’onde et la coupe apparaît rouge.

C’est de la nanophysique, que les artisans de l’Antiquité maîtrisaient mille cinq cents ans avant que le monde n’entende le mot « nano ». Aujourd’hui, de tels effets sont utilisés dans des capteurs médicaux, des systèmes de diagnostic et même dans la lutte contre le cancer. Les Romains y parvenaient sans rien savoir des atomes. Et s’ils s’étaient trompés dans les proportions d’argent, d’or et de cuivre, l’effet n’aurait pas existé.

Thème : #CultureAntique #Nanophysique

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