Pažljivo pogledajte slike impresionista u muzejima u poređenju sa fotografijama snimljenim pre 50 godina i možda ćete primetiti nešto čudno: neke gube svoje jarko žute nijanse.
Pogledajte dramatičan zalazak sunca na čuvenoj slici Edvarda Munka „Vrisak“. Delovi neba koji su nekada bili živopisno narandžasto žuti izbledeli su u prljavo belo.
Isto tako, deo sunčano žute boje koju je Anri Matis ubacio između ležećih aktova na svojoj slici „Radost života“ sada je više sivo bež.
Nekoliko drugih slika iz ovog perioda suočava se sa sličnim problemima. Jarko žuta boja koju su ovi umetnici koristili napravljena je od hemijskog jedinjenja kadmijum sulfida. Pigment su voleli mnogi evropski umetnici kasnog 19. i početka 20. veka. Klod Mone, Vinsent van Gog i Pablo Pikaso su njome brisali svoja platna.
„Toliko slikara je zaista volelo ovaj pigment“, rekla je Jue Džou, koja je stekla doktorat. u laboratoriji Dukeovog profesora hemije Vorena Vorena.
Ali kako su decenije prolazile, mnogi umetnici i konzervatori umetnosti shvatili su da imaju problem: njihovi kadmijum žuti potezi kistom nisu izgledali tako živo kao nekada.
Prolazak vremena izlaže umetnička dela svetlosti, vlazi, prašini i drugim elementima prirode koji mogu učiniti pigmente podložnim bledenju i promeni boje.
U novoj studiji, istraživači sa Univerziteta Duke pokazuju da tehnika laserske mikroskopije koju su razvili može ponuditi sredstvo za rano otkrivanje, omogućavajući identifikaciju prvih sitnih znakova promene boje čak i pre nego što budu vidljivi oku. Rad je objavljen u časopisu Journal of Phisics: Photonics.
Postoji nekoliko tehnika da se prouči koji pigmenti su korišćeni na slici i koliko su se razbili. Ali oni obično uključuju struganje sitnog komadića boje skalpelom da bi se analizirao njegov sastav. Taj metod može oštetiti komad i ograničiti područje koje treba proučavati, rekao je Zhou.
„Malo liči na operaciju“, dodala je ona.
Uđite u mikroskopiju pumpe sa sondom. Može da zaviri u slojeve boje i otkrije hemijske promene koje označavaju početak propadanja pigmenta, bez uzimanja poprečnih preseka originalnog umetničkog dela.
Tehnika koristi ultra-brze impulse bezopasne vidljive ili bliske infracrvene svetlosti, u trajanju manje od triliontog dela sekunde, i meri njihovu interakciju sa pigmentima u boji. Dobijeni signali se mogu koristiti kao hemijski otisci prstiju da se identifikuje koja su jedinjenja prisutna.
Fokusiranjem laserskog zraka na različitim lokacijama i dubinama unutar uzorka, istraživači su u stanju da kreiraju 3D mape određenih pigmenata i prate šta se dešava na skali od stotog dela milimetra.
Za novu studiju, istraživači su koristili mikroskopiju sa pumpom za analizu uzoraka kadmijum žute boje podvrgnute procesu veštačkog starenja.
U laboratoriji u Dukeovom zapadnom kampusu, Zhou je uzburkao uzorke čuvene boje. Uzevši sa police flašu kadmijum sulfidnog pigmenta u prahu, pomešala je sa lanenim uljem, a zatim je četkala na stakalce mikroskopa da se osuši.
Neki uzorci su ostavljeni u tamnom i suvom okruženju, zaštićeni od vlage i oštećenja od svetlosti. Ali ostali su smešteni u posebnu komoru i izloženi svetlosti i visokoj vlažnosti – faktorima za koje se zna da izazivaju pustoš na nestabilnim bojama.
Istraživači su zatim snimili uzorke boje koristeći mikroskopiju sa sondom sa pumpom da bi pratili napredak degradacije na mikroskopskoj skali.
U poređenju sa kontrolnim uzorcima, uzorci koji su podvrgnuti tretmanu starenja su izgledali lošije istrošeni. Posle četiri nedelje u komori za starenje, izbledeli su u svetlije nijanse žute.
Ali čak i pre nego što su ove promene postale primetne, jasni znaci propadanja već su bili očigledni u podacima pumpne sonde, rekao je Džou. Signal kadmijum sulfida počeo je da opada već prve nedelje, da bi se na kraju smanjio za više od 80% do četvrte nedelje.
Gubitak signala je rezultat hemijskih promena u pigmentima, rekao je Džou. Vlaga pokreće transformaciju kadmijum sulfida, koji je žut, u kadmijum sulfat, koji je bele boje – što rezultira beličastim ili mutnim odlivom.
Viši koautori Voren i Martin Fišer prvobitno su razvili tehniku za analizu pigmenata u ljudskom tkivu, a ne umetničkih dela – da bi pregledali mladež na koži u potrazi za znakom raka. Ali onda su shvatili da se isti pristup može koristiti za konzervaciju umetnosti.
Postoji upozorenje: dok tehnika uočava rane promene na nedestruktivan način, konzervatori ne mogu lako da ponovo naprave glomazni laserski set u svojim muzejima. U budućnosti, tim kaže da bi moglo biti moguće razviti jeftiniju, prenosiviju verziju koja se može koristiti za proučavanje slika koje su previše ranjive ili velike za transport i analizu van lokacije.
Naravno, svaki gubitak boje koji se već desio ne može se poništiti. Ali jednog dana, konzervatori umetnosti bi mogli imati novi alat da uoče ove promene ranije i preduzmu korake da uspore ili zaustave proces u njegovim početnim fazama.
Istraživanje ima potencijalne primene osim pigmenata umetnika. Gledanje na degradaciju kadmijum žute boje na stoljetnim slikama moglo bi pomoći istraživačima da bolje razumiju savremene materijale koji su takođe ranjivi na elemente, kao što je kadmijum sulfid koji se koristi u solarnim ćelijama, rekao je Voren.