Нано раскрасит историю

Краски, которыми написаны картины и оформлены другие произведения искусства, многое могут рассказать об их создателях и эпохе, в которой они жили. История органических красителей, которые извлекались из растений и других природных материалов, помогает ученым проследить маршруты торговых путей, установить связи произведений искусства друг с другом, разоблачить подделку и помочь предмету старины занять должное место в историческом контексте. Но вот беда: счищать шпателем кусочки краски для исследований с Моны Лизы или маски Тутанхамона – не меньшее преступление, чем фальсификация. Поэтому ученые не прекращают работать над специальными максимально щадящими методами исследования веществ, которые бы подходили для предметов искусства.

Оптимизировав технику КР-спектроскопического анализа микроскопических образцов натуральных органических пигментов и глазурей, получаемых с древних произведений искусства, Марко Леона из научного отдела музея Метрополитен в Нью-Йорке открыл самый ранний из ныне известных образцов исторически важных красителей – красного краплака.

Результаты его исследований опубликованы в The Proceedings of National Academy of Sciences.

Методы, которые использовались ранее, не позволяли анализировать образцы красителей меньше чем несколько сот микрометров в диаметре и требовали заметной концентрации искомого вещества. Но отбирать большие образцы с археологических объектов нельзя – исследователь должен максимально сохранить целостность объекта. Кроме того, органические красители отличаются высокой кроющей способностью, поэтому на холсте или скульптуре они находятся в очень низких концентрациях. Леона же усовершенствовал используемую для таких анализов процедуру – поверхностно усиленное комбинационное рассеяние.

Его метод позволяет провести полную абсорбцию красителя с произведения искусства наночастицами серебра. Чтобы коллоидная система максимально эффективно сорбировала краску, был применен специальный метод ее получения. Сульфат серебра восстанавливали глюкозой и цитратом натрия при облучении микроволновым излучением. Эта реакция, фактически, аналогична известной всем со школы реакции «серебряного зеркала» – качественной реакции на альдегидную группу. Однако в таких специфических условиях образуются и стабилизируются наночастицы серебра. Этот коллоид сорбирует частицы красителя до 25 мкм в диаметре, что является существенным усовершенствованием технологии исследования и расширяет спектр объектов, пригодных для исследования КР-спектроскопией.

Используя эту технологию, Леоне удалось зарегистрировать самый древний из ныне известных образцов красителей – краплак с фрагмента древнеегипетского колчана возрастом более 4 тыс. лет.

Это произведение датируется эпохой Среднего царства (2124–1981 года до н. э.) и стало самым древним свидетельством использования людьми сложной химической техники получения красителя. Уже тогда люди научились экстрагировать красящее вещество из природного источника и осаждать его в форме твердого красителя-лака. Предыдущие свидетельства использования такой технологии извлечения краски из растения, красильной марены, в Египте датировались семью веками позже – около 1300 лет до н. э.

На французской скульптуре XII века («Мадонна с младенцем» из Оверни) Леоне удалось найти самый ранний из известных образцов краски из Южной Азии, основу которой составляют насекомые. Согласно торговым записям, впервые ее доставили в Европу каталонские или провансальские купцы в 1222 году. Они привезли краску из Африки, куда арабские купцы, в свою очередь, доставили ее из Индии, места ее производства. Однако до настоящего времени использование этой краски художниками до XV века было неизвестно. К художникам из Оверни краска почти наверняка попала от провансальцев – эти два региона граничат между собой.

Новая технология исследования художественных произведений чрезвычайно полезна не только для историков, но и для искусствоведов.

Леона показал это на примере еще одной скульптуры музея Метрополитен – «Мадонны Монтвианэ». Она датируется примерно тем же периодом, что и «Мадонна с младенцем» из Оверни. Тот же регион происхождения и стилистические особенности позволили искусствоведам полагать, что они происходят из одной и той же мастерской, однако достоверно установить это было нельзя. Анализ фрагментов краски с помощью КР-спектроскопии показал, что при росписи «Мадонны Монтвианэ» использовалась та же индийская краска, что и на Мадонне из Оверни. Таким образом, можно сделать вывод, что два произведения из одного региона, расписанные чрезвычайно редкой для XII века краской, наверняка относятся к одной и той же мастерской.

Высокая эффективность предложенного метода может улучшить качество изучения произведений искусства, а они, в свою очередь, смогут рассказать много интересного об истории своего создания и своих путешествий.