Arte e ciência, de Pompeia a Rembrandt Inspire article
A aplicação de tecnologia de ponta ao estudo de arte antiga e de pinturas famosas tem sido uma opção de carreira muito gratificante para a cientista Marine Cotte.
Chantal Argoud/ESRF
Por vezes consideramos arte e ciência duas áreas muito diferentes e distantes. Porém, a carreira de Marine Cotte, cientista do Laboratório Europeu de Radiação de Sincrotrão (European Synchrotron Radiation Facility – ESRF)w1 em Grenoble, França, contradiz essa ideia. Marine sempre se interessou por ciência e pelo património cultural e isso influenciou a sua carreira desde o início. Depois de se licenciar em química na prestigiada École Normale Supérieure de Lyon, fez o doutoramento no Museu do Louvre; iniciou o trabalho de investigação em 2001 no Centro de Investigação e Restauração de Museus Franceses, situado numa cave do Louvre.
Materiais antigos
Marine usou técnicas científicas avançadas para estudar pequenos fragmentos de materiais antigos em algumas colecções do Louvre. “Surpreendentemente, muitos dos recipientes antigos de cosméticos do Museu do Louvre foram fabricados com compostos de chumbo”, diz ela. Embora actualmente ninguém goste de encontrar chumbo em cosméticos, antigamente era comum usar ingredientes à base de chumbo na preparação de cosméticos, e também de produtos farmacêuticos. Por exemplo, a maquilhagem usada pelos Antigos Egípcios para os olhos negros era geralmente feita de galena (um mineral de sulfureto de chumbo). E até ao início do século XX, as pomadas usadas para tratar queimaduras ou feridas eram preparadas com um composto de chumbo, gordura ou óleo e outros ingredientes.
Museum Purchase Fund/Art Institute of Chicago, CC0 1.0
Marine trouxe para o seu trabalho de investigação no Louvre uma nova técnica de microscopia de raios-X, que usa um feixe de luz muito intenso, com uma gama de comprimento de onda que pode ir do infravermelho aos raios-x, gerado por um sincrotrão numa infra-estrutura de investigação especializada. A aplicação de microscopia de sincrotrão ao estudo de materiais antigos era naquela altura uma abordagem rara, mas Marine usou-a com muito sucesso. Ela está no ESRF desde 2004, continua a estudar arte antiga, e a sua investigação é verdadeiramente internacional.
Carole Raddato/Flickr, CC BY-
SA 2.0
Num dos seus primeiros projectos de investigação no ESRF, Marine colaborou com investigadores de Pisa, em Itália, e de Paris, para estudar a degradação dos frescos que cobriam as paredes interiores de uma casa perto da antiga cidade de Pompeia, que foi sepultada sob cinzas vulcânicas durante a grande erupção do Vesúvio no ano 79. Os cientistas perguntam-se há muito por que razão as pinturas murais vermelhas de Pompeia, feitas com cinábrio, um pigmento natural, ficaram pretas. Os romanos estavam cientes dessa mudança de cor e tentaram evitar o problema aplicando um verniz protector à base de uma substância chamada cera púnica.
A explicação mais consensual para a alteração da cor era a seguinte: quando exposto à luz, o cinábrio sofre uma alteração da estrutura cristalina e converte-se em metacinábrio, que é preto. No entanto, os estudos de microscopia de raios-x realizados no ESRF por Marine e seus colaboradores mostraram que essa alteração estrutural não ocorreu. E a equipa descobriu que o escurecimento se deveu a dois conjuntos de reações químicas, um dos quais envolve cloro (Cotte et al., 2006). Ironicamente, o verniz de cera púnica pode ter acelerado essa alteração. “O cloro vem provavelmente do vizinho Mar Mediterrâneo e pode até ter sido aplicado pelos pintores, já que a cera púnica era preparada com água do mar”, explica Marine.
Estudo de obras de arte
Um dos tópicos principais da investigação científica de Marine tem sido o estudo da degradação de obras-primas de pintura antigas.
O esclarecimento dos processos físicos e químicos envolvidos na degradação é fundamental se queremos preservar o nosso património artístico para as gerações futuras, pois só assim os conservadores podem saber como minimizá-la. Em 2010, Marine juntou-se a uma equipa de investigadores das Universidades de Antuérpia e de Perugia e do Museu Van Gogh em Amsterdão para estudar a alteração do pigmento amarelo de cromo nas obras de van Gogh, particularmente os da série Girassóisw2 (Dik et al., 2008).
A colaboração internacional não ficou por aqui. Em 2018, Marine começou a estudar pinturas do ‘velho mestre’ Rembrandt, que simbolizavam a Pintura do Século de Ouro dos Países Baixos. Rembrandt revolucionou a pintura com a – hoje famosa – técnica de impasto, que usa tinta espessa em partes da pintura, criando um efeito de relevo e profundidade, melhorando as propriedades de reflexão e a textura. Rembrandt conseguiu o efeito impasto com materiais tradicionalmente disponíveis no mercado holandês de pigmentos do século XVII, nomeadamente o pigmento branco de chumbo (uma mistura de hidrocerussite, Pb3 (CO3)2 (OH)2, e cerussite, PbCO3) e compostos orgânicos, principalmente óleo de linhaça. No entanto, a receita exacta do pintor era desconhecida.
Marine ajudou Victor Gonzalez, investigador do Rijksmuseum e da Universidade de Tecnologia de Delft, a analisar pequenos fragmentos de três obras-primas de Rembrandt: Retrato de Marten Soolmans, O Banho de Betsabé, e Susanna. No ESRF eles estudaram por difracção de raios-x a estrutura microscópica e a composição do material de impasto. Descobriram que continha plumbonacrite, Pb5(CO3)3O(OH)2, um mineral de chumbo muito raro nas pinturas dos “velhos mestres”, que assim fornece uma “assinatura química” do material utilizado por Rembrandt (Gonzalez et al., 2019).
“Foi uma verdadeira surpresa – antes de iniciar as experiências não havia indício de que a nossa técnica poderia revelar uma assinatura específica do impasto”, diz Marine.
Rijksmuseum/Musée du Louvre, public domain
Investigação premiada
Além de resultados importantes para o mundo da arte, a extensa investigação internacional de Marine deu outros frutos: em novembro de 2018 ela recebeu o Prémio Descartes-Huygens, um prémio criado em 1995 pelos governos francês e holandês para incentivar a cooperação científica franco-holandesa. O prémio é concedido anualmente a dois cientistas – um em França e outro na Holanda – pelo seu trabalho e contribuição para a colaboração científica entre os dois países.
Este prémio dá a Marine a oportunidade de ir com frequência à Holanda – o que é um excelente momento, visto que o ESRF está actualmente fechado para renovação. “2019 é o ano perfeito para organizar estadas na Holanda e fortalecer a nossa colaboração”, diz Marine. Além da sua investigação em técnicas de pintura, ela está envolvida no desenvolvimento e construção de um pequeno “sincrotrão de mesa” portátil, a ser utilizado na Holanda.
Marine está também empenhada em mostrar aos profissionais do mundo da arte o que a “ciência sincrotrão” pode fazer por eles. “Com os meus colaboradores de Amesterdão e Delft, esperamos sensibilizar os profissionais ligados ao património cultural da Holanda – académicos, cientistas de museus, curadores, restauradores, historiadores de arte – para as potencialidades da tecnologia de radiação de sincrotrão no estudo de obras de arte”, diz ela. Marine e os seus colegas vão continuar os estudos sobre as obras de Rembrandt e a plumbonacrite, mas querem também explorar e desvendar os segredos dos materiais usados por outros mestres da pintura, como o enigmático Leonardo da Vinci.
References
- Cotte M et al. (2006) Blackening of Pompeian cinnabar paintings: X-ray micro-spectroscopy analysis. Analytical Chemistry 78: 7484-7492. doi: 10.1021/ac0612224
- Dik J et al. (2008) Visualization of a lost painting by Vincent van Gogh using synchrotron radiation based X-ray fluorescence elemental mapping. Analytical Chemistry 80: 6436-6442. doi: 10.1021/ac800965g
- Gonzalez V et al. (2019) Unraveling the composition of Rembrandt’s impasto through the identification of unusual plumbonacrite by multimodal X‐ray diffraction analysis. Angewandte Chemie International Edition 58: 5619-5622. doi: 10.1002/anie.201813105
Web References
- w1 – Situado em Grenoble, França, o ESRF opera a mais potente fonte de radiação de sincrotrão da Europa.
- w2 – Para saber como as técnicas de raios-x do ESRF explicam o escurecimento do pigmento amarelo brilhante dos quadros de van Gogh, consulte o seguinte artigo:
- Brown A (2011) Van Gogh’s darkening legacy. Science in School 19: 19-25.
Resources
- Para saber mais sobre o estudo que revelou o ingrediente-chave na técnica de impasto de Rembrandt, leia estes artigos: Phys.org website.
- Leia um comunicado da imprensa que anuncia Marine Cotte como vencedora do Prémio Descartes-Huygens 2018: Koninklijke Nederlandse Akademie van Wetenschappen website.
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