_ Imaginile laser ar putea oferi detectarea timpurie a operelor de artă expuse riscului

Uitați-vă îndeaproape la picturile impresioniste din muzee în comparație cu fotografiile lor făcute cu 50 de ani în urmă și s-ar putea să observați ceva ciudat: unele își pierd nuanțele galbene strălucitoare.

Luați apusul dramatic din faimoasa pictură a lui Edward Munch „The Scream”. Porțiuni de cer care au fost cândva un galben portocaliu viu s-au estompat în alb murdar.

La fel, o parte din galbenul însorit pe care Henri Matisse l-a periat între nudurile întinse în pictura sa „Bucuria vieții” este acum mai mult de un bej mohorât.

Cîteva alte picturi din această perioadă se confruntă cu probleme similare. Vopseaua galben strălucitor folosită de acești artiști a fost făcută din compusul chimic sulfură de cadmiu. Pigmentul a fost iubit de mulți artiști europeni de la sfârșitul secolului al XIX-lea și începutul secolului al XX-lea. Claude Monet, Vincent van Gogh și Pablo Picasso și-au periat toți pânzele cu ea.

„Atât de mulți pictori au iubit cu adevărat acest pigment”, a spus Yue Zhou, care și-a câștigat doctoratul. în laboratorul profesorului de chimie Duke Warren Warren.

Dar, pe măsură ce deceniile au trecut, mulți artiști și conservatori de artă și-au dat seama că au o problemă: pensulele lor galbene cadmiu nu păreau la fel de vibrante ca cândva.

Trecerea timpului expune lucrările de artă la lumină, umiditate, praf și alte elemente ale naturii care pot face pigmenții vulnerabili la estompare și decolorare.

Într-un nou studiu, cercetătorii de la Universitatea Duke arată că o tehnică de microscopie laser pe care au dezvoltat-o ​​ar putea oferi un mijloc de detectare precoce, făcând posibilă identificarea primelor semne minuscule de schimbare a culorii chiar înainte de a fi vizibile pentru ochi. Lucrarea este publicată în Journal of Physics: Photonics.

Există mai multe tehnici pentru a studia ce pigmenți au fost folosiți într-o pictură și cât de mult s-au descompus. Dar, de obicei, implică răzuirea unei așchii minuscule de vopsea cu un bisturiu pentru a-i analiza compoziția. Această metodă poate deteriora piesa și limitează zona care trebuie studiată, a spus Zhou.

„Este un pic ca o intervenție chirurgicală”, a adăugat ea.

Intră în microscopia cu sondă cu pompă. Poate privi în straturi de vopsea și poate detecta modificări chimice care marchează debutul degradarii unui pigment, fără a lua secțiuni transversale ale operei de artă originale.

Tehnica folosește pulsuri ultrarapide de vizibil sau aproape inofensiv. lumină infraroșie, care durează mai puțin de o trilionime de secundă și măsoară modul în care aceștia interacționează cu pigmenții din vopsea. Semnalele rezultate pot fi folosite ca amprente chimice pentru a identifica ce compuși sunt prezenți.

Prin focalizarea fasciculului laser în diferite locații și adâncimi în cadrul probei, cercetătorii sunt capabili să creeze hărți 3D ale anumitor pigmenți și să monitorizeze ceea ce se întâmplă la o scară de până la o sutime de milimetru.

Pentru noul studiu, cercetătorii au folosit microscopia cu sondă cu pompă pentru a analiza mostre de vopsea galben cadmiu supuse unui proces de îmbătrânire artificială.

Într-un laborator din campusul de vest al lui Duke, Zhou a stârnit mostre din celebra culoare. Luând de pe un raft o sticlă de pigment de sulfură de cadmiu sub formă de pudră, a amestecat-o cu ulei de in și apoi a periat-o pe lamele de microscop pentru a se usuca.

Unele mostre au fost lăsate într-un mediu întunecat și uscat, ferite de umiditate și daune usoare. Dar restul au fost plasați într-o cameră specială și expuși la lumină și umiditate ridicată - factori despre care se știe că fac ravagii culorilor instabile.

Cercetătorii au fotografiat apoi mostrele de vopsea folosind microscopia cu sondă cu pompă pentru a urmări progresul degradării. la scară microscopică.

În comparație cu probele de control, probele care au primit tratamentul de îmbătrânire au apărut arătând mai rău pentru uzură. După patru săptămâni în camera de îmbătrânire, acestea se decoloraseră la nuanțe mai deschise de galben.

Dar chiar înainte ca aceste schimbări să devină vizibile, semnele clare de degradare erau deja evidente în datele pompei-sonde, a spus Zhou. Semnalul sulfurei de cadmiu a început să scadă încă din prima săptămână, scăzând în cele din urmă cu mai mult de 80% în săptămâna a patra.

Pierderea semnalului este rezultatul modificărilor chimice ale pigmenților, a spus Zhou. Umiditatea declanșează transformarea sulfurei de cadmiu, care este galbenă, în sulfat de cadmiu, care este alb, rezultând o turnare albicioasă sau plictisitoare.

Co-autori seniori Warren și Martin Fischer au dezvoltat inițial tehnica de analiză. pigmenți din țesutul uman, nu opere de artă - pentru a inspecta alunițele pielii pentru semne de cancer. Dar apoi și-au dat seama că aceeași abordare ar putea fi folosită pentru conservarea artei.

Există o avertizare: în timp ce tehnica detectează schimbările timpurii într-un mod nedistructiv, conservatorii nu pot recrea cu ușurință configurația voluminoasă a laserului în sine. muzee. În viitor, echipa spune că ar putea fi posibilă dezvoltarea unei versiuni mai ieftine, mai portabile, care să poată fi folosită pentru a studia picturile prea vulnerabile sau prea mari pentru a fi transportate și analizate în afara amplasamentului.

Desigur, orice pierderea de culoare care a avut loc deja nu poate fi inversată. Dar într-o zi, conservatorii de artă ar putea avea un nou instrument pentru a detecta aceste schimbări mai devreme și pentru a lua măsuri pentru a încetini sau opri procesul în stadiile sale de început.

Cercetarea are aplicații potențiale dincolo de pigmenții artiștilor. Privind degradarea galbenului de cadmiu în picturile vechi de un secol ar putea ajuta cercetătorii să înțeleagă mai bine materialele moderne care sunt vulnerabile și la elemente, cum ar fi sulfura de cadmiu folosită în celulele solare, a spus Warren.

(Fluierul)