研究人員在17世紀的著名畫作《守夜人》中發現不尋常的化合物
來自荷蘭皇家博物館、法國國家科學研究中心、歐洲同步輻射設施、阿姆斯特丹大學和安特衛普大學的科學家們在倫勃朗的《守夜人》中發現了罕見的甲酸鉛。這一繪畫研究中的首次發現為人們提供了對17世紀繪畫技術和藝術品保護歷史的新認識。這些發現發表在《Angewandte Chemie – International Edition》雜誌上。
倫勃朗的標誌性傑作《守夜人》目前被收藏在荷蘭阿姆斯特丹的Rijksmuseum。這幅完成於1642年的畫作在2019年經歷了有史以來最大的研究和保護項目,即所謂的守夜行動。一個國際研究小組在這個項目中研究了繪畫材料的化學反應和老化。
通過結構成像在倫勃朗-凡-賴恩(1606-1669)的《守夜人》(1642)的一個區域獲得的結晶相分佈。資料來源:安特衛普X射線成像和光譜研究小組–比利時安特衛普大學
科學家團隊結合多尺度成像方法,以便對倫勃朗在《守夜人》中使用的材料進行化學研究。安特衛普大學(比利時)開發的X射線掃描儀器直接應用於畫作,而從畫作上取下的微小碎片則在ESRF、歐洲同步輻射(法國)和PETRA-III設施(德國)用同步輻射微型X射線探頭進行研究。這兩種類型的分析揭示了一種意外的有機金屬化合物的存在:甲酸鉛。
這種化合物以前從未在歷史繪畫中被檢測到。”在繪畫中,甲酸鉛只在2020年被報導過一次,但這是在模型畫中(模擬畫,新顏料)。而在那裡,令人驚訝的是:我們不僅發現了甲酸鉛,而且在沒有鉛顏料的地方也發現了它們:白色、黃色。我們認為它們可能消失得很快,這就是為什麼直到現在才在古老的大師畫作中檢測到它們。”超分子和大分子光物理和光化學(PPSM)實驗室(CNRS/ENS Paris-Saclay)的CNRS研究員、該論文的第一作者Victor Gonzalez解釋道。
Ida Fazlić,ESRF的博士生和共同作者,在歐洲同步加速器對微小繪畫樣本進行的實驗中。資料來源:ESRF / Stef Candé
那為什麼這個人沒有消失呢?對於Rijksmuseum的科學主管和阿姆斯特丹大學(荷蘭)的教授Katrien Keune來說,這一發現是更好地了解倫勃朗的關鍵。在”守夜行動”中,我們專注於倫勃朗的繪畫技術、畫作的狀況以及我們如何為子孫後代最好地保存它。甲酸鉛為我們提供了寶貴的新線索,讓我們了解倫勃朗可能使用的鉛基油畫顏料和過去保存處理的油基清漆的潛在影響,以及歷史油畫的複雜化學成分。”
這種化合物的來源是什麼?它能否提供有關倫勃朗工作室配方的信息,或闡明活躍在舊油漆層中的化學機制?為了回答這些問題,科學家們研究了從《守夜人》中提取的碎片和在實驗室中模擬畫家的配方而準備的模型樣本。
他們假設倫勃朗使用了一種含有溶解的氧化鉛(PbO litharge)的有機介質(亞麻籽油)來增強其溶解性。ESRF的科學家Marine Cotte解釋說:”由於ESRF這個世界上最亮的同步輻射光源的獨特分析性能,我們可以在微米級的範圍內繪製甲酸鹽的存在,並隨著時間的推移跟踪其形成。這些化合物在微觀尺度上的空間組織和它們形成的動態使研究人員有可能對它們在舊油漆層中原地結晶的化學條件提出新的假設。”
安特衛普大學教授Koen Janssens解釋說:”除了提供有關倫勃朗繪畫技術的信息外,這項研究還為歷史上的顏料的反應性開闢了新的途徑,因此也為遺產的保護開闢了途徑。”
研究小組的下一步是進一步研究這些甲酸鹽的來源,看看它們是否也可能來自於過去的修復處理。