Наблюдая за тем, как сохнет краска может показаться скучным хобби, но понимание того, что происходит после того, как краска высохнет может быть ключевым в сохранении драгоценных произведений искусства.
Формирование металлических мыл в художественное произведение состоит с масляными красками может привести к «арт-акне» — в том числе pimpling и более серьезное ухудшение — что представляет актуальной проблемой для сохранения искусства по всему миру.
Это влияет на творчество Джорджии О’Киф, Винсент Ван Гог, Франциско де Гойя, и Джексона Поллока, среди многих других, и исследователи еще не нашли хорошее решение, чтобы остановить его последствий.
Чтобы узнать больше о химических процессов, вовлеченных в старение масляных красок в микроскопических и наноразмерных деталь, международная команда водить исследователями на Национальная галерея искусств и Национальный институт стандартов и технологий (NIST) провели ряд исследований, которые включали 3D рентгеновских изображений краски образец на расширенный источник света (АЛС), синхротронного Департамента энергетики национальной лаборатории Лоренса Беркли (лаборатории Беркли) .
«Примерно 70 процентов картин, возможно, уже имеют или будут иметь эти металлические мыла проблемы», — сказал Сяо Ма, Чарльз Е. Калпепер научный сотрудник Национальной галереи искусств, который был главным автором команды исследовании, опубликованном в журнале Angewandte Chemie в международное издание.
«В наших коллекциях мы видим мыла в картинах-Я бы сказал, что это не редкость», — отметил он. «Они не могли уже показать на поверхности, но существуют на земле, или грунтовочные слои.»
Один и тот же повреждающий химии, что предыдущие исследования проследили смешивания жирных кислот с ионами металлов, присутствующих в краске пигментов, включая свинец, цинк, медь, кадмий, марганец, было обнаружено, происходящие в некоторых органических покрытий, таких как те, которые используются для бронзовых скульптур и в промышленности, отметил Ма.
Последнее исследование посвящено одной краской под названием «мягкий Белила Титановые», который был написан на холсте в 1995 году производитель краски. В дополнение к двуокиси титана (TiO2), содержит оксид цинка (окись цинка), который, как известно, форма мыла. Краски, как это было в 1930 году, сказал Ма. Образец в возрасте не лечатся никак и остается в контролируемой среде.
Исследование показало, что кластеры соединение под названием стеарат алюминия распределяются случайным образом в краске, и что карбоксилаты цинка, известный как мыло, перемешаны в них. Высокий анализ пространственным разрешением показали, что одним из видов цинкового мыла, стеарат цинка, агрегаты в непосредственной близости к этим кластерам.
И в то время как образец краски еще не показывают физический износ, исследователи обнаружили признаки того, что краска фрагментации и сколы (отколы) в конечном счете может произойти, если цинковым мылом стал более концентрированным и локализованным внутри краска со временем.
«Мы пытаемся получить ручку на самом начале процессы, чтобы понять, где мыло может быть формирование и где они могли бы двигаться, если они движутся», — сказала Барбара Берри, возглавляющий Научно-исследовательский отдел в Национальной Галерее искусства и служил в качестве со-руководитель исследования. «Мы хотим убедиться, что мы понимаем, что происходит в более современные картины, так что эти работы здесь в будущем».
Исследование может иметь более широкие последствия для разработки более эффективных методов сохранения на основе наблюдаемых химии в масляных красках, сказала она. «Я вижу, что это может быть, как правило, применяется к вопросам сохранения и процедуры для всех видов произведений искусства», — сказала она.
Дула Паркинсона, а научный сотрудник СЛА, которые принимали участие в исследовании, заявили, что рентген показал размер, форму и распределение крошечные пятна, напоминающие пузыри в пример краски, которая измеряется буквально пару миллиметров.
«Они хотели понять основной химии и основные процессы, что происходит», — сказал он. «Эти структуры, они видят очень часто в много картин, и поэтому они пытаются понять, почему эти структуры здесь». Изображение, используя метод микротомографии рентгеновского излучения, подключенный разнообразной толщины в краску и раскрыл некоторые микроскопические трещины.
Микротомография на АЛС также используются для получения микроскопического мнения широкого круга образцов, из стеблей растений для космических аппаратов, теплозащитные экраны.
Кроме того, рентгеновское исследование образец краски в микромасштабе, команда также использовала метод, известный как фототермическое индуцированного резонанса (пли), что превышает пределы увеличения обычных световых микроскопов. Пли пар инфракрасных (ИК) лазеров с помощью атомного силового микроскопа, чтобы обеспечить окно в наноразмерных химия краска в масштабах гораздо меньших, чем это достижимо с помощью обычных ИК-микроскопы.
Другой метод, называемый инфракрасная спектроскопия с преобразованием Фурье (ИК-Фурье) микро-спектроскопии, благодаря более широкой точки зрения химического состава на разных слоях образцов краски.
Андреа Centrone, руководителя проекта по спектроскопии наноразмерных группы в NIST который Co-вел изучение с Берри, отметил, что пли метод обеспечивает химическое сопоставление с же разрешение, атомно-силовой микроскопии — который предлагает сканирование образца через процесс, который похож на патефон иглы, которая движется по поверхности и сопоставляя его.
В то время как Совет сканирует по образцу, инфракрасные импульсы поглощаются локально и образец нагревается и быстро расширяется. Этот «кайф» кончика, как ударил камертоном и обеспечивает химически конкретной информации о образце.
Краска образец была очень грубая, липкая поверхность, которую было трудно химически карте, так Centrone работал с коллаборационистами в NIST, чтобы адаптировать технику таким образом, чтобы сканирование верхушка металась вдоль поверхности образца, касаясь его нежно вместо перетащив через него, позволяя захват данных с высоким разрешением.
«Мы способны захватывать очень мелкие детали, вплоть до 10 или 20 нанометров», или миллиардных долей метра, сказал Centrone. «Нам удалось обнаружить, какой вид металлического мыла сложившиеся в образцы краски.»
В исследовании отмечается, что те же методы, которые были использованы в комбинации для изучения химии краска может применяться более широко в других областях, где образцы являются сложными, потому что их химия не равномерный, и детальное знание химии, в различных масштабах требуется, например, в области биомедицины и накопления энергии.
Берри сказал, что она надеется на будущие исследования, которые применяются те же методы, чтобы исследовать различные типы и слои краски и другие вопросы по сохранению произведений искусства.
«Мы надеемся, что мы сможем сделать некоторые сравнения и противопоставления различных комбинаций взаимодействий масло-пигмент», — сказала она. «Мы сможем изучить некоторые из базовых химия картин, которые мы все еще не знаем много о том,» чтобы обеспечить понимание для сохранения искусства тоже. «И мы пытаемся помочь информировать диапазон выбора, что реставраторы имеют.»
Ответить
Хотите присоединиться к обсуждению?Не стесняйтесь вносить свой вклад!