Идти на цвет: «вечный» ультрамарин поможет сохранить шедевры Леонардо да Винчи
- Статьи
- Наука и техника
- Идти на цвет: «вечный» ультрамарин поможет сохранить шедевры Леонардо да Винчи
Российские ученые открыли механизм выцветания ультрамаринового пигмента, который сотни лет использовали великие художники. Со временем он теряет яркость, что угрожает сохранности многих ценных произведений искусства. Полученные результаты позволят создать практически вечную ультрамариновую краску и найти новые способы восстановления шедевров. Самыми известными любителями этой краски искусствоведы называют Яна Вермеера и Леонардо Да Винчи. Как пояснили реставраторы, сегодня для борьбы с разрушением полотен используют передовые научные методы и новые данные о свойствах красок помогут им в этой работе.
Особенности лазурита
Специалисты Института геохимии имени А.П. Виноградова СО РАН, Института земной коры СО РАН и Университета имени Бар-Илана (Израиль) выяснили, что обесцвечивание красителей на основе лазурита связано с поведением красящей частицы — хромофора, — которая теряет устойчивость в зернах минерала малого размера. Именно этим процессом вызвана выцветание натуральной ультрамариновой краски, которой сотни лет пользовались самые именитые художники. Это ставит под угрозу множество шедевров живописи, созданных с применением данного материала. Открытие российских ученых поможет в реставрации этих памятников. И может использоваться для разработки долговечных пигментов для красок, декоративных покрытий, компонентов цветной керамики и глазури.
— Наше исследование позволит создавать краски на основе природного пигмента из лазурита, устойчивые к выцветанию под действием воздуха и высоких температур. Так, если в красителе использовать лазурит с частицами менее 0,04 мм, со временем под действием тепла и света он может потерять цвет, тогда как краситель из минерала с частицами 0,2 мм и больше может, напротив, стать более «глубоким» и насыщенным. В дальнейшем мы планируем подробнее изучить поведение частиц лазурита разного размера в зависимости от окружающей атмосферы, времени и температуры, а также их минерального и химического состава, — рассказал руководитель проекта, главный научный сотрудник лаборатории моделирования геохимических процессов Института геохимии имени А.П. Виноградова СО РАН. Владимир Таусон.
Ультрамариновый краситель до XIX века был самым дорогим в Европе, так как лазурит, из которого его производили, привозили из Афганистана. Из-за высокой стоимости им могли пользоваться только признанные мастера своего времени для самых ценных картин, пояснил искусствовед Олег Грознов.
— Одним из самых ярких мастеров, которые применяли ультрамарин, был Ян Вермеер. Он очень много его использовал. Это, например, его «Молочница». У нее синий фартук и скатерть. «Девушка с жемчужной сережкой». У нее синий головной убор. У Вермеера был очень богатый заказчик, который мог себе позволить использовать такие краски. Леонардо Да Винчи также использовал такую краску. Практически любой синий в ту эпоху делали на основе лазурита. Джотто ди Бондоне использовал много ультрамарина при росписи в Капеллы Скровеньи. Но ее наносили по сухой, а не по влажной штукатурке, поэтому краска сильно осыпалась, — сказал он «Известиям».
Лазурит — минерал с насыщенным синим цветом. Однако разные образцы этого камня отличаются оттенком, поэтому материалы на их основе также оказываются неодинаковыми. Более того, со временем они могут выцветать. Исследователи связывают это с тем, что в минералах разные содержание окисленных и восстановленных форм серы, а также размер частиц, из которых сложена порода. Зависимость цвета минерала от величины его частиц назвали цветовым размерным эффектом, однако его природа до сих пор оставалась неизвестной. При этом знать причину такого эффекта важно, чтобы создавать яркие и устойчивые к выцветанию природные пигменты, ведь синтетические аналоги часто не обеспечивают необходимую стойкость.
Ученые изучили образцы лазурита из Мало-Быстринского, Похабинского и Тултуйского месторождений в Прибайкалье. Изучаемые минералы различались размером зерен: в одних зерна не превышали величины 0,04 мм, а в других достигали 0,1–0,2 мм. Образцы выдерживали при 800 °С в течение восьми часов, после чего проверяли, как меняются их окраска, структура и химический состав.
Окраску лазуриту придает трисульфидный радикал (отрицательно заряженная частица из трех атомов серы), тогда как другие формы этого элемента не играют роли в окрашивании или придают кристаллам иной оттенок. Например, присутствие нейтральной молекулы из четырех атомов серы (красный хромофор) придает кристаллам пурпурный оттенок за счет наложения цветов.
Как работают реставраторы
Эксперимент с нагреванием показал, что при повышении температуры мелкие частицы лазурита (менее 0,04 мм) частично или полностью обесцвечивались, а более крупные (0,1–0,2 мм), напротив, темнели и приобретали фиолетовый оттенок. Это объясняется тем, что в крупных зернах один из примесных компонентов минерала — кальцит (карбонат кальция) — поддерживал баланс между окисленными и восстановленными формами серы, благодаря чему образцы не теряли окраску.
— Проблема выцветания лазурита связана не только с размером его частиц, но и с тем, какое связующее использовал художник. Это может быть масло, масло с лаком, воск, клей. Еще один важный момент — подложка. Лазурит в чистом виде применялся редко, так как стоил дороже золота. До сих пор лучший лазурит добывают только в Афганистане. Поэтому им пользовались именитые художники для самых дорогих заказов, — рассказал художник-реставратор Лаборатории научной реставрации станковой живописи Государственного Эрмитажа Андрей Цветков.
Все краски со временем теряют свою яркость, однако эта проблема до определенной степени решаема и новые научные данные могут облегчить эту задачу, добавил эксперт.
Как пояснила «Известиям» реставратор, профессор Ирина Белоярская, сейчас при восстановлении картины составом красок и методами их восстановления занимаются профессиональные химики, которые проводят исследования по объектам и учитывают все научные данные о веществах, с которыми они работают. В том числе и последние результаты, полученные российскими учеными.
— Выцветание ультрамарина может встречаться в масляной живописи и в иконах. Иногда он может темнеть, становиться почти черным, — сказала заведующая отделом физико-химических методов исследования Всероссийского художественного научно-реставрационного центра имени академика И.Э. Грабаря Галина Горохова.
Химики исследуют и определяют присутствие ультрамарина а объекте, а методику восстановления уже выбирают технологи, пояснила специалист. Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале American Mineralogist.
