News

Konserwacja dzieł sztuki przez wiele lat polegała na studiach porównawczych - kompozycyjnych, ikonograficznych i stylistycznych. Wszystkie one, podobnie jak proste metody fizyko-chemiczne nie dawały dostatecznie pełnej informacji o badanym obiekcie. Nie pozwalały zatem na racjonalne zabiegi konserwatorskie. Dopiero techniki jądrowe umożliwiły szczegółowe rozpoznanie i identyfikację materiału, z którego wykonano dzielo. Dzięki tym metodom możliwe też stało się oznaczanie pierwiastków śladowych w badanych obiektach oraz określenie techniki, jaką posługiwał się artysta.

Jedną z metod analitycznych jest instrumentalna neutronowa analiza aktywacyjna stosowana od 1950 roku do analizy pierwiastków śladowych na poziomie ppm. Dzięki niej można jednocześnie określić kilkadziesiąt pierwiastków w próbce o masie rzędu pól miligrama. Jej wagę określa fakt, iż pierwiastki będące głównym składnikami bieli ołowiowej oraz gliny, kaolinu, alabastru, marmuru - albo są nieczułe na reakcje jądrowe z neutronami termicznymi, albo w wyniku tej reakcji powstają krótkożyciowe izotopy. Dzięki tej metodzie naukowcy z Instytutu Chemii i Techniki Jądrowej, którzy prowadzili te badania stwierdzili, że mistrzowie szkoły małopolskiej, śląskiej i pomorskiej stosowali biel ołowiową z różnych źródeł. Dla warsztatu szkoły małopolskiej bardzo charakterystyczne jest bowiem wysokie stężenie cynku, a rozkład pierwiastków śladowych w dziełach ze szkoły śląskiej jest zbliżony do składu farb używanych przez malarzy niderlandzkich i niemieckich. Prawdopodobnie malarze małopolscy używali materiałów na bazie ołowiu z rejonu Olkusza.

Odmianą neutronowej analizy aktywacyjnej jest powstała w latach 70. w USA i stosowana w Niemczech od polowy lat 80. autoradiografia neutronowa indukowana neutronami termicznymi. Dostarcza ona wyników często rozstrzygających o autentyczności dzieł malarskich. Polega na równomiernym napromienianiu dzieła w strumieniu neutronów termicznych w reaktorze. Po aktywacji, do lokalizacji oraz oszacowania stężenia wytworzonych w malowidle radioaktywnych izotopów stosuje się błony fotograficzne, przylegające ściśle do lica obrazu. Autoradiogramy (odwzorowania na błonie) są wytwarzane przez promieniowanie beta i rejestrują krótkożyciowe izotopy wytworzone w malowidle. Jeśli zmienia się czas naświetlania - można otrzymać serię autoradiogramów odsłaniających wewnętrzną strukturę malowidła. Bardzo ważna w tej metodzie jest także spektrometria promieniowania gamma, dzięki której można zidentyfikować radioizotopy. Autoradiogramy, jako obrazy całościowe, odsłaniają wewnętrzną strukturę malowidła, uzupełniają nowymi informacjami bardzo skąpe czasem w treści zdjęcia rentgenowskie, odsłaniają szczegóły niewykrywalne innymi metodami. Jednak i ta metoda ma swoje ograniczenia (poza kosztowymi, gdyż jest bardzo droga). W tworzeniu autoradiogramów nie bierze bowiem udziału wiele pierwiastków, np. ołów, pierwiastki związków organicznych, izotop żelaza Fe-59 występujący w licznych pigmentach. Zatem metodę tę można stosować tylko do obrazów olejnych.

Metodą niedestrukcyjną przeprowadzaną in situ, a z powodzeniem stosowaną do oznaczania składu pierwiastkowego badanych obiektów jest rentgenowska analiza fluorescencyjna. Polega ona na wzbudzaniu promieniowania pierwiastków źródłami radioizotopowymi lub lampą rentgenowską. Można ją stosować do analizy powierzchniowej służącej do identyfikacji pigmentów oraz analizy objętościowej. Dzięki tej ostatniej możliwa jest ocena wskaźników geochemicznych, np. pochodzenie obiektów szklanych, papieru, rzeźb, klejnotów, monet, etc.

Program badawczy, realizowany przez Muzeum Narodowe w Warszawie oraz IChTJ w zakresie szczegółowej analizy pigmentów, barwników, spoiw i zapraw, identyfikacji podobrazi przyniósł wyniki cenne dla historyków sztuki. Przygotował też dla nich warsztat badawczy w postaci stanowiska do autoradiografii indukowanej neutronami termicznymi w reaktorze "Maria" w Świerku. Metodą tą zbadano sześć wybranych obrazów szkoły weneckiej, co przyniosło kilka niespodzianek. Okazało się, że Portret weneckiego admirała Jacoppo Tinttoretta jest przemalowany.

Dla historyków sztuki istotne było także ustalenie pochodzenia cennej XIV-w. rzeźby alabastrowej tzw. Madonny Jackowej. W tym celu porównywano skład alabastru ze złóż krakowsko -lwowskich i badanej rzeźby. Wyniki analiz pierwiastków śladowych wykluczyły jedną z hipotez historyków sztuki, dotyczącą pochodzenia alabastru na tę rzeźbę. Została ona bowiem wykonana z alabastru pochodzącego z tego rejonu Polski. W przypadku innych badanych obiektów alabastrowych można też było określić pochodzenie uzupełnień w marmurowym obiekcie.

Głównym celem wykonywania analizy pierwiastków śladowych w badaniach przedmiotów pochodzenia archeologicznego jest ustalenie procesu powstawania danego dzieła lub wyrobu codziennego użytku, miejsca jego wykonania oraz identyfikacja materiału, z którego został wykonany. Możliwe jest także ustalenie powiązań handlowych pomiędzy różnymi ośrodkami. W ramach programu, w którym uczestniczyło 13 ośrodków nauki i sztuki z Polski, Grecji, Węgier, Włoch i Wielkiej Brytanii) badano wypełnienia sarkofagów mumii egipskich, starożytne zabytki srebrne i złote, monety, ceramikę ze zbiorów muzeów warszawskich krakowskich. Wyniki tych badań wskazują, że istniała możliwośc pozyskiwania kruszcu przez starożytnych jubilerów z miejscowych złóż rodzimych - samorodków, co stawia w zupełnie nowym świetle zagadnienie dawnej metalurgii srebra i złota na terenie Polski.

Anna Mazerant