Analiza kilku warstw kolorów nakładanych na obrazach przez dawnych mistrzów może być przeprowadzona w sposób efektywny i bezpieczny dzięki mikroskopii laserowej wykorzystywanej dotychczas wyłącznie w diagnostyce medycznej. Odkrycie to zawdzięczamy badaniu wykonanemu przy użyciu tej nowej techniki, którą sprawdzono na “Ukrzyżowaniu” autorstwa włoskiego malarza działającego w XIV wieku.

Technika mikroskopii laserowej stosowana do tej pory tylko w diagnostyce medycznej została pomyślnie przetestowana w analizie antycznych dzieł malarskich. Czytamy o tym w artykule, który ukazał się na łamach Proceedings of the National Academy of Sciences, autorstwa Tany Elizabeth Villafana z Uniwersytetu Duke’a w Durham i jej kolegów z innych instytutów północnoamerykańskich.

Zastosowana metoda badawcza to tzw. femtosekundowa spektroskopia “pump-probe” (pompa-sonda), która polega na pomiarze reakcji, a konkretnie odbijania fal, różnych warstw materiału pod wpływem ultrakrótkiego impulsu lasera rzędu setek femtosekund (tysięcznych miliardowych części sekundy). Rezultat to trójwymiarowy model warstw koloru pozwalający rozróżnić różne techniki malarskie stosowane w celu uzyskania barw.

Strukturę trójwymiarową w obrazie otrzymuje się zazwyczaj przez nakładanie warstw koloru i mieszanie różnych barw. W przypadku obrazów włoskiego Renesansu np. kolor fioletowy otrzymywano w wyniku połączenia czerwonych pigmentów, takich jak kermes lub alkanna, zmieszanych z pigmentami mineralnymi, np. azurytem czy błękitem ultramarynowym.

W pierwszej fazie badania naukowcy pomyślnie przetestowali możliwości nowej metody w rozróżnianiu różnych warstw i mieszanin pigmentów, wykorzystując do tego kopie obrazów antycznych specjalnie wykonanych za pomocą podobnych technik do tych stosowanych w przeszłości.

W kolejnym etapie eksperymentu badacze poświęcili uwagę “Ukrzyżowaniu”, obrazowi namalowanemu przez Puccio Capanna ok. 1330 roku. Również i tym razem spektroskopia “pump-probe” potwierdziła niektóre wyniki uzyskane przy użyciu innych technik analitycznych, jak np. znaczną grubość błękitu ultramarynowego szaty Madonny (aż do 60 mikronów) oraz w przypadku postaci anioła ułożenie kolejnych warstw lapis lazuli, tlenku żelaza (barwnika) i złota.

Dzięki “odwadze” amerykańskich naukowców okazało się zatem, że spektroskopia “pump-probe” może znaleźć wiele zastosowań w badaniu dzieł sztuki, ponieważ jest techniką nieinwazyjną, pozwalającą badać warstwy obrazów bez konieczności pobierania próbki, jak ma to miejsce przy użyciu tradycyjnych metod.

Źródło: Proceedings of the National Academy of Sciences Grafika: Puccio Capanna “Ukrzyżowanie”