Фото: Журнал Американского химического общества (2023)

Влажность, а не только свет, вызывает ухудшение качества цвета исторических картин

Когда вы смотрите на картину в музее, цвета, которые вы видите, скорее всего, менее яркие, чем были изначально, что раньше объяснялось в основном воздействием света. Теперь ученые обнаружили новую причину ухудшения цвета: влажность.

«Этот новый путь ухудшения цвета объясняет, почему цвета некоторых картин могут потускнеть, даже если они хранились в темных помещениях, — рассказывает Сэм Уэбб, эксперт по источникам синхротронного излучения в Стэнфорде. — Многие краски эпохи Возрождения могут выцветать или менять цвет, поэтому понимание того, почему это происходит, может помочь консерваторам сохранить шедевры прошлого».

Исследовательская группа из Национальной ускорительной лаборатории SSRL SLAC Министерства энергетики, Университета Амстердама, Государственного музея и других учреждений хотела объяснить, почему форма или разновидность мышьяка под названием As(V) встречается вместе с желтым пигментом сульфида мышьяка под названием орпимент. Предыдущие исследования показали, что преобразование пигментов в As(V) может привести к ухудшению цвета, но причины этого изменения оставались неясными.

Для изучения вида As(V) исследовательская группа взяла небольшой образец с картины Яна Давидсзуна де Хима 17 века «Натюрморт с цветами в стеклянной вазе». Желтая эглантиновая роза в центре картины выцветает до белого цвета.

Чтобы увидеть изменение цвета желтой розы более детально, исследователи обработали образец ярким рентгеновским излучением, сгенерированным одним из пучков SSRL. Эти рентгеновские лучи позволили исследователям получить двухмерные изображения поперечного сечения образца и местонахождения мышьяка.

«Рентгеновские лучи SSRL позволили нам проникнуть глубоко в краску, — поясняет научный сотрудник SSRL Джоанна Нельсон Веккер. — Мы увидели нижние слои поверхности, которые подвергались воздействию света, и слои, которые не разрушались под воздействием света».

После получения рентгеновских снимков ученые поместили образец краски под рентгеновский микроскоп, чтобы получить более высокое разрешение и трехмерное изображение химического состава мышьяка. Сравнение этих рентгеновских снимков, дающих двухмерное изображение краски с высоты птичьего полета, и рентгеновских снимков, на которых в мельчайших деталях была видна ее трехмерная структура, позволило команде составить карту путей разрушения.

Эти пути показали, что воздействие влаги создает тропу для распространения мышьяка, сказал Нельсон Векер. Исследователи опубликовали свои выводы в журнале Американского химического общества.

Они также обнаружили, что мышьяк не остается только там, где художник использовал пигмент орпимента. Ранее реставраторы считали, что порча сосредоточена там, где пигмент находится в картине.

«Это означает, что если вы реставратор, то вам нужно смотреть не только на то, где находится мышьяковистый пигмент, но и на большой ореол вокруг пигмента», — отметил Уэбб.

По его словам, открытие того, что влага может способствовать ухудшению качества краски, потребовало много проб и ошибок. Сначала команда воссоздала образец мышьякового пигмента с нуля в лаборатории. Затем они добавили в образец яичный желток — обычный связующий пигмент, который в то время использовали художники.

Они протестировали этот образец яичного желтка в лаборатории при различных условиях влажности, а затем сравнили результаты с тем, что увидели в образце «желтой розы эглантина» де Хима. Это показало, что разновидности мышьяка могут распространяться после реакции с водой в лабораторных образцах и в картинах возрастом в сотни лет.

Эксклюзивный перевод

Поделиться:

Подписывайтесь на краткие, но содержательные новости со всего мира
глазами молодого поколения в Телеграм и ВКонтакте.

Почитайте также

Ученые: на основе квазичастиц можно создать сверхъяркие источники света

189 Международная группа ученых предложила создать компактные сверхъяркие источники света на основе квазичастиц. Работа представлена …