Искусство и наука от Помпеи до Рембрандта Inspire article
Применение новейших достижений науки для изучения древнего искусства и знаменитых картин стало достойной профессией для…
синхротронами и
сохранением памятников
искусства Марин Котте
[Marine Cotte]
Чантал Аргуд [Chantal
Argoud]/ ESRF
Мы иногда рассматриваем искусство и науку как две абсолютно разные сферы деятельности. Но один человек чья карьера оспаривает эту точку зрения это Др. Марин Котте [Marine Cotte], учёная в Европейском Исследовательском Ускорительном Комплексе (European Synchrotron Radiation Facility, ESRF)w1 в Гренобле, Франция. Марин всегда увлекалась не только наукой но и культурным наследием и это повлияло на выбор профессии с самого начала. После изучения химии в престижном высшем учебном заведении Ecole Normale Supérieure de Lyon, она продолжила свою докторскую диссертацию не в университете, а в Лувре, в Париже. Она начала свою научную карьеру в 2001 году в Центре Исследований и Реставрации Музеев Франции [Centre of Research and Restoration of French Museums] который находиться в подвале Лувра.
Древние образцы
В рамках своей диссертации Марин использовала передовые научные методы для изучения крошечных фрагментов древних образцов в коллекции Лувра. “Удивительно, но древние косметические сосуды хранящиеся и выставляемые в Лувре содержат соединения свинца”, говорит она. Хотя сегодня люди не хотели бы найти свинец в своих косметических средствах, использование компонентов на основе свинца для приготовления косметики и лекарственных препаратов было широко распространено в прошлом. Например, чёрные тени для глаз используемые в древнем Египте обычно делали из галенита (минерала сульфида свинца). И вплоть до начала двадцатого века, мази используемые для лечения ожогов и ран производились путём смешивания жира или масла с соединениями свинца и различными другими ингредиентами.
Покупной Фонд Музея/Чикагский Институт Искусств [Museum Purchase Fund/Art Institute of Chicago], CC0 1.0
Одним из технических методов которые Марин использовала в своей работе в Лувре был новый вид рентгеновской микроскопии, работающий с помощью высокомощного луча генерируемого синхротроном – очень узкий, интенсивный световой луч с частотой меняющейся от инфракрасной до рентгеновской, который получают в специализированой научной лаборатории. Использование синхротронных микроскопов для изучения древних образцов в то время было необычным способом, но Марин проводила свои исследования с большим успехом. Она продолжила изучение древнего искусства в постдокторантуре, перейдя в ESRF в 2004 году. Хотя с тех пор она продолжает работать в ESRF, её научные исследования приобрели международный характер.
Помпеи демонстрирующая
некоторое почернение
натурального красного
пигмента киновари
Кэрол Раддато [Carole
Raddato] /Flickr, CC BY-
SA 2.0
Для одной из своих первых исследовательских работ Марин сотрудничала с учёными из Парижа и Пизы в Италии с целью изучения деградации настенной живописи в доме находящемся недалеко от древнего города Помпеи, который как известно был погребён при извержении Везувия в 79 году н. э. В течение многих лет учёные пытались понять почему красная краска на стенах Помпеи сделанная на основе натурального пигмента киновари стала чёрной. Это изменение цвета случалось и в древности: жители Помпеи пытались решить проблему с помощью специального лака сделанного на основе ‘Пунического воска’.
До работы Марин, наиболее распространённым объяснением было то, что под воздействием света киноварь претерпевает изменения в кристаллической структуре и превращается в метакиноварь которая имеет чёрный цвет. Однако эксперименты выполненные с использованием луча рентгеновского микроскопа в лаборатории ESRF показали, что структура киновари не меняется: наоборот, учёные обнаружили что две химические реакции (одна включающая хлор) являются причиной потемнения (Cotte et al., 2006). По иронии судьбы, лак из Пунического воска скорее всего ускорял эти изменения. “Хлор вероятно добывали из Средиземного моря находящегося по соседству и он возможно даже наносился художниками, так как Пунический воск изготовляли на морской воде”, объясняет Марин.
Расследования в мире изобразительного искусства
Поиск причин деградации старинных и ценных картин всегда был одним из самых важных вопросов в научной работе Марин. Этот вопрос является основополагающим в науке если мы хотим сохранить наше художественное наследие в лучшем виде для будущих поколений, так как понимание соответствующих химических процессов может помочь реставраторам минимизировать деградацию. В 2010 году Марин начала сотрудничать с учёными из Антверпенского Университета [University of Antwerp], Перуджинского Университета [University of Perugia] и музея ван Гога [Van Gogh Museum] в Амстердаме, чтобы понять, как хромовый жёлтый пигмент менялся на картинах ван Гога, особенно в серии Подсолнухиw2 (Dik et al., 2008).
Связь с Нидерландами на этом не закончилась. В 2018 году Марин начала работать над картинами одного из ‘старых мастеров’, Рембрандта, который олицетворяет голландский золотой век живописи. Рембрандт произвёл революцию в живописи с помощью техники называемой импасто, когда густое нанесение краски делает поверхность картины фактурной создавая трёхмерный эффект и увеличивая светоотражающие и текстурные свойства картины. Рембрандт добился эффекта импасто используя материалы, широко распространённые на голландском рынке красок семнадцатого века – а именно свинцовые белила (смесь гидроцеруссита, Pb3(CO3)2·(OH)2, и церуссита, PbCO3) и органическую основу (обычно льняное масло). Однако точный рецепт его импасто оставался неизвестен.
Марин обратилась к Виктору Гонзалесу [Victor Gonzalez], учёному из Рейксмюсеум [Rijksmuseum] и Делфтского Технического Университета [Delft University of Technology], за помощью в анализе крошечных фрагментов трёх работ Рембрандта: Портрет Мартена Сулманса [Portrait of Marten Soolmans], Купание Вирсавии [Bathsheba] и Сусанна [Susanna]. Используя излучатели в лаборатории ESRF, они исследовали структуру и состав импасто в микронном разрешении. В результате они обнаружили, что слои импасто содержат плюмбонакрит, Pb5(CO3)3O(OH)2 – соединение свинца которое исключительно редко встречается в старых красках, что даёт характерную химическую ‘подпись’ материалу использованному Рембрандтом (Gonzalez et al., 2019).
“Это оказалось настоящим сюрпризом, так как до того как начать эксперимент, мы и не подозревали что наша технология сможет определить какую-то определённую подпись в импасто”, говорит Марин.
Rijksmuseum/Musée du Louvre, свободный доступ
Научные исследования достойные награды
В дополнение к важным открытиям в мире искусства, обширные международные исследования Марин принесли и другие плоды: в ноябре 2018 года она была удостоена Приза Декарта-Гюйгенса [Descartes-Huygens Prize], премии созданной в 1995 году правительствами Франции и Нидерландов для укрепления франко-голландского научного сотрудничества. Премия присуждается каждый год двум учёным – одному во Франции а другому в Нидерландах – за их выдающуюся работу и вклад в двухсторонние отношения стран.
Эта премия теперь позволяет Марин регулярно ездить в Нидерланды – что пришлось как раз ко времени, так как лаборатория ESRF временно закрыта для модернизации. “2019 год это идеальное время для поездок в Нидерланды и для усиления там нашего сотрудничества”, говорит Марин. В дополнение к её продолжающимся исследованиям техники живописи, она будет участвовать в разработке и создании небольшого переносного настольного синхротрона, который в настоящее время строиться в Нидерландах.
Марин также взяла на себя задачу убедить представителей мира искусства в широких возможностях синхротронных исследований. “Вместе с моими коллегами из Амстердама и Делфта мы надеемся улучшить осведомлённость членов голландского культурного мира – учёных, музейных работников, кураторов, реставраторов, искусствоведов – о возможностях технологии синхротронной радиации для изучения предметов искусства”, говорит она. В дополнение к продолжению работы о Рембрандте и плюмбонакрите, Марин и её коллеги надеются открыть секреты других мастеров живописи – включая загадочного Леонардо да Винчи – в своих будущих исследованиях.
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 – Расположенный в Гренобле, во Франции, ESRF управляет самым мощным источником синхротронного излучения в Европе.
- w2 – Узнайте как рентгеновские технологии в ESRF помогают объяснить потемнение глубокого жёлтого цвета на картинах ван Гога. Посмотрите:
- Brown A (2011) Van Gogh’s darkening legacy. Science in School 19: 19-25.
Resources
- Узнайте больше об исследовании которое открыло секрет импасто Рембрандта в статье на сайте Phys.org website.
- Прочитайте пресс-релиз в котором объявляется о присуждении Марин Котте Приза Декарта-Гюйгенса 2018 года на сайте Koninklijke Nederlandse Akademie van Wetenschappen.
Institutions
