La storia tecnologica del vetro, risultato forse di una scoperta fortuita, come racconta Plinio il Vecchio, si distingue in due grandi fasi: quella precedente e quella posteriore all'invenzione della soffiatura nel I secolo a.C. La scoperta della soffiatura del vetro ha avuto una forte influenza sullo sviluppo culturale della società umana con un impatto pari forse solo a quello della plastica. Testimonianze archeologiche della più antica lavorazione del vetro ci portano in Mesopotamia, a Eshnunna nel tardo periodo sargonide (XXIII sec. a.C.).
Lo sviluppo in Egitto della produzione del vetro è attestato da piccoli vasi trovati nella tomba del faraone Tutmosi III, che, probabilmente ritornando dalle campagne militari in Siria, condusse con sé vetrai siriani dando un impulso all'artigianato locale. Nelle produzioni ellenistiche e romane, l'ingrediente principale era la sabbia di qualità pura, abbassando la temperatura di fusione aggiungendo, e ancora ora, alcali di origine minerale (soda) o vegetale (soda e potassa). Per colorare il vetro si utilizzavano ossidi di ferro, rame, manganese, cobalto. Per attenuare la colorazione verdastra del vetro, dovuta agli ossidi di ferro presenti nelle sabbie, si aggiungeva ossido di manganese, sapone dei vetrai. Il piombo veniva anche unito al vetro bianco (cammeo) per renderlo più lavorabile. La magia del vetro nasce con le vetrate, mosaico di pezzi di vetro di vari colori, rappresentante, generalmente nelle Cattedrali, episodi del Vecchio e Nuovo Testamento. Molte vetrate sono state progettate dai pittori del tempo. "Particolari" le vetrate rappresentanti i donatori delle stesse.

Le vetrate hanno dato una svolta architettonica di grande rilevanza, sostituendo nelle basiliche alla luce riflessa (affreschi) o riflessa-rifratta (mosaici), che proveniva dall'interno della chiesa, la luce trasmessa, interpretata come la luce di Dio. Il vetro ebbe un grande sviluppo in Venezia, a partire dal 1200, con innovazioni nella tecnica di preparazione, come vetro cristallo, vetro chalzedonia, vetro a ghiaccio, vetri murrini ad imitazione dei murrini romani. Venezia subì un duro colpo nel mercato del vetro, quando in Inghilterra nel XVII secolo fu inventato da George Ravenscroft (1674-1676) uno straordinario vetro al piombo, che evitava la devetrificazione, con un grande potere di rifrazione della luce. Vetrai muranesi nel 1700 introdussero la produzione di specchi a Napoli. Nel 1689, Kunckel, chimico di talento, produsse un vetro rosso rubino tramite un precipitato di oro, il cloruro d'oro. La colorazione rossa è legata alla formazione di particelle d'oro ed era già stata realizzata dai Romani nel IV sec. d.C. nel famoso vaso di Licurgo, che presenta inusuali proprietà ottiche, con diversa colorazione: verde in riflessione e rosso in trasmissione, per effetto della presenza di nanoparticelle di oro e di argento.

Un primo esempio di nanotecnologie! Un altro formidabile esempio, dopo il vaso di Licurgo, di nanotecnologia ante-litteram si può trovare nelle decorazioni a lustro delle ceramiche medioevali e rinascimentali. Il lustro consiste in uno strato di vetro, contenente nanoparticelle di argento o di rame, depositato su una ceramica artistica. Tale tecnologia, nata nella Mesopotamia nel IX sec. d.C., si è diffusa in Egitto e quindi in Spagna, a seguito delle invasioni islamiche, giungendo infine in Italia nel ‘500, dando vita alla produzione delle maioliche policrome di Gubbio e Deruta, Il vetro ebbe un ruolo nella pittura fiamminga, per rappresentare la fragilità della vita. Il vetro ha avuto anche un ruolo negli
strumenti musicali, con l'armonica a bicchieri, o glassarmonica che si rifà ad una tradizione popolare tirolese. Venne utilizzata dal XVIII sec., con specifiche composizioni, da Mozart, Beethoven, Bach, Donizetti, Strauss. L'uso della glassarmonica è stato nel tempo sconsigliato per possibili danni alla salute Un secondo "importante" strumento in vetro è il flauto di Napoleone, utilizzato dal famoso musicista Drouet, che suonò nel 1812, poco prima della campagna di Russia, la "suonata col flauto di cristallo di Laurent".

Paolo Mazzoldi
Professore di Fisica - Università degli Studi di Padova