การถ่ายภาพเอ็กซ์เรย์ขั้นสูงเผยให้เห็นว่าเหตุใดประติมากรรมทองคำในยุคกลางจึงเสื่อมสภาพลง

นักวิจัยในสวิสเซอร์แลนด์และเยอรมนีใช้เทคนิคการถ่ายภาพขั้นสูงที่ไม่รุกราน ค้นพบวัสดุใบโลหะที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในการปิดทองประติมากรรมในยุโรปยุคกลาง ด้วยการประมวลผลชุดรูปแบบการเลี้ยวเบนของรังสีเอกซ์ ทีมงานได้สร้างภาพที่แม่นยำเป็นพิเศษของโครงสร้างนาโนภายในของวัสดุ การวิเคราะห์สามารถช่วยนักอนุรักษ์ศิลปะยุคกลางในการอนุรักษ์ประติมากรรมไม่ให้เสื่อมโทรมได้ดีขึ้น

การวิจัยดำเนินการโดยทีมที่นำโดย และBenjamin Wattsจาก Paul Scherrer Institute การศึกษา

ดำเนินการโดยใช้ลำแสง cSAXS ที่ Swiss Light Source ของ PSI

ในช่วงปลายยุคกลาง ประติมากรรมและสิ่งประดิษฐ์ทางศาสนาจำนวนมากได้รับการตกแต่งด้วย zwischgold ซึ่งเป็นวัสดุที่มีความซับซ้อนสูงซึ่งประกอบด้วยชั้นทองคำบางพิเศษที่รองด้วยชั้นเงินที่หนากว่า วัสดุนี้แข็งแกร่งกว่ามากและมีราคาน้อยกว่าทองคำเปลวบริสุทธิ์ อย่างไรก็ตาม ไม่เหมือนทองคำบริสุทธิ์ตรงที่ zwischgold จะสึกกร่อน เมื่อสัมผัสกับอากาศ อะตอมของธาตุเงินในชั้นรองพื้นจะฟุ้งกระจายผ่านชั้นทองคำเพื่อทำปฏิกิริยากับกำมะถันและคลอรีน ทำให้ใบไม้กลายเป็นสีดำเมื่อเวลาผ่านไป

เทคนิคโลหการที่หายไป

แม้ว่ากระบวนการนี้สามารถชะลอได้ด้วยการเคลือบเงาบนประติมากรรม แต่ชั้นป้องกันนี้จะเสื่อมสภาพไปเป็นเวลาหลายศตวรรษ เป็นผลให้ประติมากรรมยุคกลางจำนวนมากต้องการการบูรณะอย่างระมัดระวัง การอนุรักษ์นำเสนอความท้าทายเพิ่มเติมเนื่องจากเทคนิคทางโลหะวิทยาขั้นสูงที่ใช้ในการผลิตวัสดุที่มีโครงสร้างระดับนาโนได้สูญหายไปตามกาลเวลา

ในการศึกษาของพวกเขา Wu, Watts และเพื่อนร่วมงานได้เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับโครงสร้างนาโนที่เป็นเอกลักษณ์ของ zwischgold โดยใช้การตรวจเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ด้วยรังสีเอกซ์แบบ ptychographic (PXCT) นี่เป็นเทคนิคที่พัฒนาขึ้นเมื่อเร็วๆ นี้ซึ่งสร้างภาพ 3 มิติเต็มรูปแบบของตัวอย่างโดยใช้การกระเจิงของรังสีเอกซ์ ด้วยการประมวลผลรูปแบบการเลี้ยวเบน PXCT สามารถตรวจจับการเปลี่ยนแปลงระดับนาโนในดัชนีการหักเหของแสงภายในตัวอย่าง ซึ่งให้ความละเอียดสูงสุดในบรรดาเทคนิคการถ่ายภาพรังสีเอกซ์ทั้งหมด

ทีมงานใช้ PXCT เพื่อวิเคราะห์ตัวอย่างเล็กๆ ที่นำมาจาก

ประติมากรรมสมัยศตวรรษที่ 15 ของพระนางมารีย์อุ้มพระกุมารเยซู ซึ่งจัดแสดงอยู่ที่พิพิธภัณฑ์แห่งชาติสวิสในเมืองซูริค การวิเคราะห์ของพวกเขาแสดงให้เห็นอย่างชัดเจนถึงทักษะของช่างฝีมือยุคกลางที่ผลิตวัสดุโดยการตีเลเยอร์ที่ละเอียดอ่อนทั้งสองเข้าด้วยกันเพื่อให้ได้ความแม่นยำในระดับนาโน ทีมงานยังได้ตรวจสอบตัวอย่างอื่นๆ ของ zwischgold รวมถึงวัสดุที่หายากซึ่งประกอบด้วยชั้นทองที่บางมากหลายชั้น

จากการศึกษาพบว่าชั้นทองคำใน zwischgold มีความหนาประมาณ 30 นาโนเมตร เมื่อเทียบกับทองคำเปลวซึ่งโดยทั่วไปจะมีความหนา 140 นาโนเมตร นี่แสดงให้เห็นถึงการประหยัดต้นทุนของการใช้ทองและเงินแบบผสม

นักวิจัยพบว่าตลอดหลายศตวรรษที่ผ่านมา การกัดกร่อนทำให้แผ่นทอง zwisch มีความหนาแน่นน้อยลงและมีรูพรุนมากขึ้น ทีมงานยังได้สังเกตการแยกชั้นทองและเงิน ตลอดจนการแยกสวิชโกลด์ออกจากประติมากรรมต้นแบบ ความเข้าใจใหม่เกี่ยวกับวิธีการที่ zwischgold เสื่อมโทรมเมื่อเวลาผ่านไปสามารถช่วยนักอนุรักษ์ในการปรับปรุงเทคนิคของพวกเขาเพื่อฟื้นฟูประติมากรรมยุคกลางได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น – อนุรักษ์ไว้สำหรับคนรุ่นต่อไปในอนาคต

แนะนำ : โทรศัพท์มือถือ ราคาถูก | รีวิวนาฬิกา | เครื่องมือช่าง | ลายสัก รอยสัก | ประวัติดารา