Dlaczego czerwone pigmenty wykorzystywane w historycznych dziełach sztuki blakną?
Większość artystów z pewnością chciałaby pozostawić po sobie bogatą spuściznę w postaci swojej twórczości. Problemem pozostaje jednak stopniowe blaknięcie kolorów, które często rozpoczyna się jeszcze za życia artysty. Przykłady tego zjawiska są widoczne na wielu XIX-wiecznych obrazach europejskich impresjonistów, zwłaszcza gdy artyści używali w swoich farbach organicznych czerwonych pigmentów. „Te spontaniczne i niepożądane reakcje zaczynają zachodzić już w chwili wystawienia pigmentu na działanie światła, zanim artysta zdąży ukończyć obraz”, wyjaśnia Alba Alvarez Martin, badaczka zatrudniona w Rijksmuseum, była badaczka Uniwersytetu w Antwerpii i liderka projektu RED-OPEN. Blaknięcie farb stanowi poważne wyzwanie dla konserwatorów zajmujących się historycznymi dziełami sztuki. Niskie stężenia oryginalnych pigmentów i złożony charakter procesu ich degradacji sprawiają, że ich identyfikacja staje się trudna lub niemożliwa. W ramach finansowanego ze środków Unii Europejskiej projektu RED-OPEN, realizowanym dzięki wsparciu działania „Maria Skłodowska-Curie”, Alvarez Martin kierowała zespołem badaczy, którzy wykorzystali metodę opartą na szerokich analizach, by dogłębnie zrozumieć mechanizmy odpowiedzialne za blaknięcie kolorów. Rezultaty tych prac przyczynią się do zrozumienia zjawisk chemicznych odpowiedzialnych za utratę barw na obrazach.
Słabe wiązania chemiczne organicznych czerwonych pigmentów
Zdaniem badaczy pigmenty organiczne blakną szybciej niż ich nieorganiczne odpowiedniki ze względu na ich skład chemiczny i strukturę – często występują wśród nich układy sprzężonych wiązań podwójnych nazywanych chromoforami, w przypadku których pojedyncze wiązania chemiczne przeplatają się z podwójnymi. Pozwala to cząsteczce pochłaniać fale światła składające się na widmo światła widzialnego, co umożliwia nam postrzeganie koloru. Takie podwójne wiązania mogą być jednak niezwykle wrażliwe na światło, ciepło i tlen – czynniki te mogą wywoływać reakcje chemiczne powodujące rozpad cząsteczek i całkowite odbarwienie pigmentu organicznego. „Jeden z pigmentów badanych w ramach projektu – geranium, znane z obrazów Vincenta van Gogha – może wyblaknąć całkowicie w ciągu kilku miesięcy pod wpływem naturalnego światła”, mówi Alvarez Martin.
Spektrometria mas do badania pigmentów organicznych
Aby dokładniej zbadać mechanizm blaknięcia, zespół wykorzystał po raz pierwszy w historii technikę obrazowej spektrometrii masowej MALDI-MSI do mapowania pigmentów organicznych w próbkach związanych z dziedzictwem kulturowym. „Zbadaliśmy skuteczność tej metody na podstawie próbek farb olejnych zawierających mieszaninę dwóch historycznych pigmentów organicznych – geranium i bieli ołowiowej, często wykorzystywanych przez Van Gogha w jego twórczości”, dodaje Alvarez Martin. Umożliwiło to naukowcom wizualizację cząsteczek odpowiedzialnych za różowy odcień farby, a także wykrycie zmian chemicznych odpowiadających za odbarwienie obrazów zawierających te barwniki. „Nasze wyniki pokazują, że zastosowanie takiego podejścia pozwala na uzyskanie cennych informacji o składzie molekularnym i sposobach degradacji pigmentów w określonych warstwach farby”, mówi Alvarez Martin. Wyniki zostały niedawno opublikowane na łamach recenzowanego czasopisma naukowego „Analytical Chemistry”. „Dotychczas zastosowaliśmy tę metodę do rekonstrukcji farb olejnych przygotowanych w laboratorium zgodnie z historycznymi recepturami”, zauważa Alvarez Martin. „Oczekujemy, że w nadchodzących miesiącach zaczniemy stosować tę metodę do analizy próbek historycznych”.
Pomoc w ochronie bezcennych dzieł sztuki
Dzięki projektowi zespół nawiązał współpracę z innymi europejskimi i północnoamerykańskimi grupami badawczymi, a także przedstawicielami środowisk akademickich i czołowych muzeów. Po ukończeniu projektu w ramach działania „Maria Skłodowska-Curie” Alvarez-Martin rozpoczęła pracę badawczą w Rijksmuseum, kontynuując współpracę z grupą Koena Janssensa, wykładowcy na wydziale chemii Uniwersytetu w Antwerpii.
Słowa kluczowe
RED-OPEN, organiczne, pigmenty, historyczne, obrazy, chemia, blaknięcie, spektrometria mas
