El secreto de la copa de los dioses

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A veces una pieza arqueológica, por el hecho de llegar hasta nosotros, nos revela la existencia de técnicas artesanales sorprendentes en la antigüedad.

La nanotecnología es uno de los mayores hitos de la ciencia moderna. El avance del conocimiento científico permite hoy en día trabajar a escalas entre cien y mil millones de veces más pequeñas que el metro, en las que los materiales adquieren propiedades sorprendentes.

¿Pero es la nanotecnología algo que surge solo debido a la ciencia moderna, o su aplicación práctica tiene un origen mucho más remoto?

Los estudios de la arqueología moderna demuestran que el comienzo del uso artesanal de la nanotecnología data al menos de hace mil setecientos años, en los tiempos del imperio romano. Ello se deduce de la creación por los vidrieros de entonces de las carísimas “diatretas” (vasos de vidrio tallado) llamadas “dicroicas”, en las que el color de la luz reflejada por el vidrio es diferente al color de la luz transmitida a través del mismo, produciéndose un efecto óptico extraordinario.

Entre los vasos dicroicos, de los que se conocen alrededor de decena y media de ejemplares, destaca la llamada “copa de Licurgo”.

Se trata de una diatreta que data del siglo IV d.C., decorada con las figuras del mito de la muerte del rey Licurgo, gran enemigo del dios Dionisio, el dios griego del vino, la agricultura, la locura y el éxtasis, al que posiblemente se dedicaban las libaciones realizadas con el recipiente.

Todo su exterior es una obra de arte asombrosa y bellísima, y una de las piezas más importantes del Museo Británico.

Pero es en su interior donde se esconde un prodigio técnico por el que se considera el vaso de cristal más sofisticado creado antes del mundo moderno.

El caso es que el cristal de la copa tiene propiedades dicroicas: refleja luz verde y transmite luz roja.

El hallazgo de esta propiedad del vidrio provocó un gran asombro, pues se pensaba que fabricarlo requeriría una tecnología inexistente en época romana. No fue hasta 1990 cuando los científicos consiguieron desentrañar su comportamiento óptico y averiguar cómo se creó.

La composición química principal de la copa es la de la mayoría de los vidrios de época romana: sosa, cal y sílice. Además se detectan un 0.5% manganeso, trazas de otros elementos como el antimonio (un 0,3%) y nanopartículas de oro, 40 partes por millón y de plata 300 partes por millón. Es decir, una proporción determinada entre las nanopartículas de oro y plata.

La microscopía electrónica de transmisión revela el tamaño de estas nanopartículas es de entre 50 y 100 nm (nanómetros, milmillonésima parte de un metro). Es decir, son más pequeñas que la longitud de onda de la luz visible (que está entre 380 y 770 nm).

Estas nanopartículas, por su tamaño y su proporción son las responsables de las extraordinarias propiedades ópticas del cristal.

Cuando la luz visible incide sobre ellas es capaz de excitar a la nube de electrones de manera colectiva, y se produce el efecto denominado resonancia plasmónica de superficie localizada, que tiene la capacidad de absorber determinadas frecuencias de la luz incidente y de transmitir las frecuencias no absorbidas que se asocian a un determinado color.

Esta interacción con la luz produce diferentes colores dependiendo de la composición, forma y tamaño de las nanopartículas.

Ello explica el color verde del vidrio de la copa cuando refleja la luz ambiente, debido a las nanopartículas de plata y el color rojo que se percibe al ser iluminado desde el interior del vaso, debido a las nanopartículas de oro.

Pero lo más asombroso de esta copa no es tanto su belleza y doble color, sino las estrictas condiciones necesarias para su fabricación: el color depende de la de la proporción de las nanopartículas de plata y oro.

Se piensa que el antimonio (usado en la época como decolorante y opacificante del vidrio), es el agente necesario para la formación de las nanopartículas presentes en el vidrio. La temperatura para moldear el vidrio y reducir los metales, así como la atmósfera del proceso también se presumen claves, perfectamente controladas por el artesano vidriero.

Si la copa estuviera fabricada con partículas de tamaño ligeramente diferente u otros materiales, no se hubiera conseguido este espectacular efecto.

La fabricación del vidrio dicroico, con sus sorprendentes efectos ópticos, era deliberada, no era una casualidad.

Aunque los artesanos romanos no conocían los principios científicos subyacentes detrás de la aparición del efecto, si sabían controlar artesanalmente las condiciones del trabajo y las proporciones de los componentes, y una vez observado el exitoso resultado mantuvieron el conocimiento de esta técnica y comenzaron a aplicarla para lograr piezas de una belleza que aún hoy deslumbra, generalmente encargos del emperador y de las más altas magistraturas.

En época romana a estas piezas las llamaban “allassontes versicolores”, vasijas decoradas que cambiaban de color. Posiblemente la mayoría de ellas se realizaron principalmente en talleres vidrieros especializados de la zona oriental del imperio, Renania o Italia, y posiblemente algunas fueron creadas por vidrieros itinerantes que seguían a la corte del emperador en sus desplazamientos, siendo un producto de altísimo costo económico, un regalo digno de la familia imperial.

A ellas se refiere un texto de la Historia Augusta del siglo IV d.C., que menciona una carta posiblemente apócrifa de Adriano:

"calices tibi allassontes versicolores transmisi, quos mihi sacerdos templi obtura, tibi et sorori meae specialiter dedicatos, quos tu velim festis diebus conviviis adhibeas.”

"Te envío unas copas que están decoradas con colores cambiantes y que me dio el sacerdote de un templo, pero que ahora están dedicadas a ti y a mi hermana. Quiero que las uses en las celebraciones días festivos."

(Historia Augusta VI Vopiscus, Saturnino, 8, 10).

Otro pasaje que alude a este tipo de vidrios dicroicos es menos directo y mucho más sugerente. Aparece en la novela Leukippe y Cleitofonte de Aquiles Tacio, un alejandrino que parece haber vivido en el siglo II d.C.

El héroe, Cleitofonte, está en Tiro, donde asiste a un banquete ofrecido por su padre el día de la festividad de Dioniso. Durante la comida, el anfitrión ofrece libaciones de un recipiente de lo más inusual. Los versos griegos pueden traducirse de la siguiente manera:

"Mi padre, queriendo celebrarlo con esplendor, había dispuesto todo lo necesario para la cena de una manera rica y costosa: pero especialmente un cuenco precioso para ser usado en las libaciones al dios, sólo superado por el de Glauco de Quíos. El material del que estaba hecho era cristal. Las vides coronaban su borde, parecían crecer desde la propia copa, sus racimos colgaban en todas direcciones. Cuando la copa estaba vacía, cada uva parecía verde e inmadura, pero cuando se vertía vino en ella, entonces poco a poco los racimos se volvían rojos y oscuros, la cosecha verde transformándose en fruto maduro. Dioniso también estaba representado, cerca de los racimos, como el labrador de la vid y el vinatero.”

Leukippe y Cleitofonte (11.3.1-2) de Aquiles Tacio

Es evidente que el autor está describiendo una copa con una elaborada decoración, aparentemente en relieve, de vides con racimos de uvas y la figura de Dioniso. El objeto cambiaba de color de verde a rojo cuando se llenaba de vino. El cambio de color se consideraba muy apropiado para una copa utilizada en una fiesta en honor de Dioniso, quien enseñó a los hombres el secreto de la elaboración del vino.

La copa de Licurgo no es el único ejemplo de dicroísmo debido a nanopartículas metálicas que se ha encontrado.

Docena y media de las diversas copas talladas (diatretas) conservadas en varios museos presentan también esta propiedad. Ocasionalmente aparecen fragmentos de nuevos ejemplares dicroicos en yacimientos del mundo romano.

En España tenemos la suerte de contar con una de las diatretas dicroicas más singulares: la diatreta de Tiermes, hoy en el Museo Arqueológico Nacional.

Se trata de una “sítula” de vidrio (vasija en forma de caldero con asa) con decoración tallada. Procede del yacimiento arqueológico de Tiermes (Soria). Se cree obra del último cuarto del siglo IV d.C. Fue hallada en 1913, incompleta y fragmentada, por lo que ha sido reintegrada parcialmente. Es un “unicum” en España por su decoración y dicroísmo.

Con luz reflejada es de color verde jade opaco y con luz transmitida oscila entre el naranja y el rojo. Por su forma y sus propiedades cromáticas quizás pudo también ser utilizada como lámpara, colocando una luz en el interior del vaso.

Se cree que su presencia en Tiermes puede datar de la época del emperador Teodosio y estar ligada a la familia imperial. Los únicos paralelos respecto a su forma son la llamada sítula de Venecia en el Museo de San Marcos, procedente de Constantinopla, y una sítula hallada en Aila, Jordania.

El empleo de nanopartículas procedentes de óxidos metálicos con fines ornamentales no fue un secreto que desapareció con el final del Imperio Romano: los artesanos medievales heredaron el conocimiento del efecto de la adición de pequeñas partículas de óxidos metálicos al cristal para la fabricación de vidrieras de catedrales e iglesias.

La creación de vitrales era un arte integrado en la arquitectura y con unos complejos procedimientos técnicos perfectamente elaborados.

El tratado "Schedula diversarum artium", redactado en torno a 1100 por el monje alemán Teófilo, acredita unos conocimientos técnicos impensables sin una importante tradición vidriera anterior, seguramente mantenida en oriente al comienzo del Medievo, que se mantendrán vigentes prácticamente sin alteraciones hasta casi nuestros días.

Ejemplos de ello son las vidrieras de las Catedrales de Notre Dame y de Chartres y de la Iglesia de la Sainte Chapelle de París en Francia, y las de las Catedrales de León, Burgos, Segovia y Toledo en España, entre otras iglesias medievales europeas. El color de sus cristales sólo se aprecia desde el interior, con la luz transmitida. Desde el exterior las vidrieras parecen blancas y opacas.

Realmente las sociedades antiguas atesoraban muchos conocimientos sorprendentes, fruto de la experimentación y el riguroso trabajo artesanal. No tenían nuestro desarrollo científico capaz de explicar las causas de los fenómenos físicos, pero eran capaces de aprovechar hábilmente sus efectos si los percibían.

Como reflexiona Jose María Oliva tras estudiar la copa de Licurgo, "Quizás la ciencia actual no sea más que el arte al servicio del conocimiento, en pos de la evolución humana".

Más información:

Harden, D. B., & Toynbee, J. M. G. (1959): «The Rothschild Lycurgus Cup», Archeologia, V. 97, pp. 179–212.

Whitehouse, D.; Gudenrath, W., y Roberts, P. (2015): Cage cups: Late Roman luxury glasses. Corning: The Corning Museum of Glass.
José María Oliva Montero (2013): “Copa de Licurgo: cuando ciencia y arte se dan la mano para hacer historia”. MoleQla, revista de Ciencias de la Universidad Pablo de Olavide, N 11 (2013), 2 pags.
Cisneros, Miguel, et al. “GREEN/RED MODEL OF DICHROIC GLASS: SOME CONSIDERATIONS BASED ON THE CAGE CUP FROM TERMES (SPAIN).” Archeologia Classica, vol. 69, 2018, pp. 523–48. JSTOR.
Kucharczyk, Renata. “A Fragment of Dichroic Glass from Alexandria.” Journal of Glass Studies, vol. 56, 2014, pp. 29–35. JSTOR.
Whitehouse, David. “Roman Dichroic Glass: Two Contemporary Descriptions?” Journal of Glass Studies, vol. 31, 1989, pp. 119–21. JSTOR.