Nanorészecskékkel elemzik az ősi festékeket

2009. augusztus 12. 09:22

Míg a korábbi vizsgálatok csak i.e. 1200-ra tudták visszavezetni a szerves ókori festékanyagok történetét, egy nemrég megjelent tanulmány 800 évvel tolta ki ezt az időtartamot; a kutatók végre mindennél részletesebb képet alkothatnak arról, hogy milyen növényekből, és milyen eljárással nyerhették a színezőanyagokat.

A pigment analízis évtizedek óta fontos szerepet tölt be a műalkotások azonosításában és tanulmányozásában: a kémiai vizsgálat fontos információkkal szolgálhat arról, hogy az adott tárgyat mikor, hol és talán kinek készíthették.

Minél régebbi azonban a tárgy, annál kevesebb színtöredék marad rajta. A szerves, növényekből és rovarokból származó festékanyagok elemzéséhez pedig jóval nagyobb mennyiségű mintára van szükség, mint a szervetlen, ásványi festékekéhez. Marco Leona, a New York-i Metropolitan Szépművészeti Múzeum (Met) kutatója szerint sokszor az adott műalkotásból kéne mintát venni, ami azért sem merül fel, mert ezáltal maga a tárgy is károsodna.

Az intézmény tudományos központja azonban Leona vezetésével egy olyan, lézeres mikroanalitikai technikát fejlesztett ki, amely anélkül tudja megvizsgálni ezen színező anyagokat, hogy fizikailag kárt tenne a tárgyban. Az amerikai tudós kutatásaiban az úgynevezett Raman-szórás módszerét alkalmazta. Ennek lényege, hogyha egy adott színű fénnyel megvilágítanak valamilyen molekulát, az általa visszasugárzott fény színe attól függ, hogy milyen molekuláról van szó. Ez a módszer nem egészen alkalmas az alizarin vagy más festékalapanyagok elemzésére, ám Marco Leonának apró nanorészecskék beiktatásával sikerült még az igen alacsony mennyiségben jelenlévő kemikáliákat is kimutatni.

Az amerikai tudományos akadémia szaklapjában (Proceedings of the National Academy of Sciences) megjelent tanulmányban a vizsgálati módszerek mellett a történelem legrégibb ismert festékei elevenednek meg, így bemutatnak egy i.e. 2124 és 1981 között készített bőrtegezen talált mintát, amelyen növényi alapú, vörös festék nyomait fedezték fel. Az pedig még a kutatókat is meglepte, hogy egy 25 mikrométeres minta alapján ilyen gazdag kutatási eredménnyel gazdagodtak.

A textil- és bőrfestésben a legkorábbi időktől a vörös szín számított a legnépszerűbbnek. Az ókor egyik legnépszerűbb, legszebb vörös festékanyaga az alizarin volt, amit a festőbuzér (Rubia tinctorum) gyökérzetéből állítottak elő. Riválisa ebben az időszakban a karmazsintetű volt. A festék Kínába időszámításunk kezdete táján jutott el. Nyugat-Európában a 9-11. század között honosodott meg, és az alizarin a 13-14. századra a gyapjúfélék legfontosabb vörös színezékévé vált. A 19. század végén az alizarin szintetikus előállításának felfedezésével a festőbuzér termesztése drasztikusan visszaesett.

Az a tény, hogy a színezőanyagot a festőbuzér gyökérzetéből állították elé, a legkorábbi bizonyítéka annak a komplex vegytani tudásnak, amely az alapanyag kinyeréséhez és a festék előállításához szükséges. A festék alkalmazása ugyanis 700 évvel korábbi, mint eddig feltételezték. A festőbuzér gyökérzetének alkalmazása a középkorban terjedt igazán el. Az alizarinnak köszönhetőek a vörös legkülönfélébb árnyalatainak tündöklése Jan Vermeer van Delft (1632-1675) németalföldi festőművész alkotásain. "Nyomon követve a szerves festékek alkalmazását megismerhetjük a kereskedelmi útvonalakat, a régészeti leletek közötti összefüggéseket, s megkülönböztethetjük a hamisítványokat az eredeti művektől" - mutatott rá tanulmányában Marco Leona.

A kutatónak sikerült bebizonyítania, hogy Francesco Granacci (1469-1543) firenzei festőművész műhelyében készült Keresztelő Szent János tanúságtétele című alkotásnál az alkalmazott vörös festéket karmazsintetűből nyerték. Egy fából faragott szobor esetében, amely a Szűz Máriát ábrázolja gyermekével, s 1150 és 1210 között készült, sikerült bebizonyítani, hogy az alkotó az Ázsiában elterjedt lakkmézgát használta. Marco Leona szerint ez az első dokumentált esete annak, amikor európai művészek a 15. század előtt lakkmézgát alkalmaztak volna.

A kutatók most a múzeumi gyűjtemény tárgyait vizsgálják, hogy megállapítsák: azok honnan származhatnak, és pontosak-e a korábbi datálási adatok. Emellett mivel a 19. században a robbanásszerűen fejlődő szerves kémia átalakította a festékgyártást, és az új anyagok azonban szabványosítottak lettek, így a nanorészecskés teszt a képek datálása mellett a globális kereskedelem felderítésében, és a hamisítványok kiszűrésében is segíthet majd.