Анализ показал, что древнеегипетское полотно превосходит по прочности современные европейские ткани.

Новости МирТесен

Исследователи изучили образцы старинных материалов для оценки потенциальной долговечности и надежности разрабатываемых экологичных аналогов.

В настоящее время широко обсуждается вопрос об использовании возобновляемых растительных ресурсов. Однако нередко возникает дискуссия о том, что ткани, изготовленные из натуральных компонентов, уступают по прочности материалам искусственного происхождения. Поэтому некоторые предпочитают использовать последние, поскольку их предполагаемая «долговечность» должна снижать потребность в ресурсах.

Для прояснения этого вопроса международная группа ученых провела исследование образцов, взятых с холстов четырех картин, созданных в XVII-XVIII веках. Полотна эпохи итальянского барокко на протяжении долгого времени находятся в собрании художественной галереи города Асколи-Пичено (Италия), что позволяет точно знать условия их хранения и применявшиеся методы консервации. Результаты исследования представлены в Journal of Cultural Heritage.

При изучении льняных тканей (фрагментов холстов) необходимо было соблюдать осторожность, чтобы не нанести ущерб картинам и иметь возможность восстановить их первоначальное состояние после проведения исследований. Законодательство обязывает возвращать все образцы, полученные с объектов культурного наследия. Таким образом, с обратной стороны каждой картины были изъяты фрагменты холста, каждый из которых занимал площадь в четыре квадратных сантиметра. Для изучения структуры волокон образцов без их повреждения исследователи применили ряд оптических методов анализа, отличающихся очень высоким разрешением.

Структуру поверхностного слоя тканей, а также прочность волокон при рассмотрении на микромасштабе оценили с помощью атомно-силовой микроскопии(основана на сканировании поверхности образца с использованием микроскопического зонда диаметром всего несколько микрон). Для изучения структуры волокон льна и выявления механизмов разрушения применялись различные методики, двухфотонной микроскопии. Это метод обнаружения мельчайших флуоресцирующих объектов при помощи оптической микроскопии, основанный на одновременном поглощении двух фотонов. Данная технология позволяет детально визуализировать структуру и расположение целлюлозных нитей, определяющих сопротивление льняного волокна к разрыву. Также был задействован метод спектроскопического анализа. ядерного магнитного резонанса и инфракрасную спектроскопию. Последняя позволила косвенно определить химический состав образцов.

Проведенные исследования выявили признаки постоянного напряжения волокон холстов, а также воздействие изменений влажности и температуры окружающей среды, загрязнения воздуха в период нахождения картин в церквях или частных собраниях. Ученые установили, что некоторые методы реставрации, использовавшиеся в XIX веке, например, нанесение клеящей смеси из муки и животного клейстера, приводили к значительному ухудшению состояния ткани. Таким образом, полотна, подвергшиеся наиболее интенсивным воздействиям окружающей среды или обработке во время консервационных мероприятий, продемонстрировали наибольшую степень разрушения.

Чуть ранее, в сентябре текущего года, в журнале Nature Plants та же научная группа опубликовала работу, в докладе обобщены результаты исследования образцов льняных тканей, возраст которых превышает 4000 лет и которые были получены из древнеегипетских гробниц. Сопоставление этих работ показывает, что волокна в тканях, возраст которых насчитывает несколько сотен лет, подверглись более значительной деградации, чем волокна в тысячелетних египетских полотнах. Почти во всех древних волокнах зафиксирована большая общая жесткость по сравнению с современной льняной пряжей. Можно сделать вывод, что древнеегипетская гробница создавала более благоприятные условия для сохранения артефактов, чем церковь или дом коллекционера, где долгое время находились картины.

Однако следует принимать во внимание еще один аспект. Египетские ткани предназначались для изготовления одежды и нижнего белья; согласно историческим свидетельствам и сохранившимся экземплярам, они отличались особой тонкостью. В то же время картины создавались на холстах – то есть на тканях из более грубых и прочных волокон. Тем не менее, египетский лен оказался материалом с повышенной прочностью.

Точная дата начала изготовления нитей из растительного волокна льва до сих пор остается предметом дискуссий среди ученых, изучающих прошлое. Археологические находки свидетельствуют о том, что на территории современной Индии подобный процесс был известен уже девять тысяч лет назад. После этого знание и навыки распространились в западном направлении, через страны Ближнего Востока. Древнегреческие авторы писали о поразительном мастерстве египетских ткачей, способных создавать лен настолько изящным, что свет проникал сквозь несколько слоев ткани. Однако методы достижения такого результата не были задокументированы в сохранившихся исторических записях.