Obraz Caravaggia "Modlitwa Św. Franciszka" doczekał się idealnej pod względem warsztatowym kopii. Była tak doskonała, że nawet najlepsi eksperci nie wiedzieli, który obraz stworzył słynny włoski mistrz, a które zdolny fałszerz. Dylemat pomogły rozstrzygnąć dopiero badania tzw. fluorescencji rentgenowskiej. Okazało się, że Caravaggio poprawił nieco rękaw Św. Franciszka, a zaobserwowanie takiej zmiany było możliwe tylko dzięki analizie rozkładu zawartości rtęci występującej w czerwonym pigmencie ledwie widocznym na rękawie świętego.

Z kolei badania, znajdującego się w Muzeum Narodowym w Krakowie, obrazu "Studium brodatego chłopa" Piotra Michałowskiego pokazały, że pod wizerunkiem tytułowego brodatego chłopa znajdują się: twarz innego mężczyzny i żołnierz na koniu. Naukowcy nie wiedzą jednak, w jakich kolorach utrzymana była pierwotna kompozycja. Pierwotnej warstwy malarskiej nie można wcale rozpoznać na słynnej "Damie z gronostajem" Leonarda da Vinci. Naukowcom udało się jednak zaobserwować rozkład pigmentu zawierającego żelazo, co świadczy o tym, że da Vinci swoją "Damę" namalował na jakimś innym obrazie. Ten jednak pozostaje nieznany.

Historię "Damy z gronostajem", a także wielu innych dzieł sztuki, chcą rozwikłać naukowcy z Wydziału Fizyki i Informatyki Stosowanej Akademii Górniczo-Hutniczej im. Stanisława Staszica w Krakowie. Wraz z Muzeum Narodowym w Krakowie, pracują nad nową, niezagrażającą bezpieczeństwu obrazów, metodą obrazowania rozkładu pierwiastków zawartych w pigmentach tworzących dzieła sztuki.

Każdy używany przez malarza pigment zawiera charakterystyczne dla niego pierwiastki. Naukowcy podczas badań mogą je zobaczyć, wzbudzając i mierząc promieniowanie fluorescencyjne o energiach specyficznych dla poszczególnych pierwiastków. W wizualizacji komputerowej rozkład przestrzenny każdego z pierwiastków oznaczają konkretnym kolorem. Dzięki temu obserwując np. miedź czy ołów mogą odczytać np., co znajduje się pod "Damą z gronostajem". Co ważne, takie badanie jest nieinwazyjne, czyli nie wymaga pobrania nawet najmniejszych próbek, a jedynie naświetlenia obiektu nieniszczącym promieniowaniem rentgenowskim.

"Oczywiście bezinwazyjne metody obrazowania rozkładu pierwiastków są już znane i używane, ale przygotowywana przez nas metoda ma nad nimi przewagę" - wyjaśnił PAP prof. Władysław Dąbrowski z Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie. "Technikami najszerzej stosowanymi do tego celu pozostają rentgenografia i reflektografia, które często pozwalają odkryć pierwotną kompozycję dzieła, rysunek przygotowawczy artysty, autorskie lub późniejsze przemalowania, wreszcie interwencje konserwatorskie. Jednak mają pewne istotne ograniczenia" - wyjaśnił prof. Dąbrowski.

Rentgenogramy często okazują się nieprzydatne przy badaniach obrazów wykonanych przed rokiem 1700, ze względu na używany powszechnie przez ówczesnych malarzy pigment, zwany bielą ołowiową. To m.in. dlatego coraz większą uwagę badaczy przyciąga możliwość obrazowania rozkładu pierwiastków poprzez tzw. rentgenowską analizę fluorescencyjną - XRF, uzupełnianą o system skanowania. Pozwala ona zidentyfikować poszczególne pierwiastki w niewidocznych gołym okiem warstwach malarskich, wzbudzone przez promieniowanie rentgenowskie.

Takie badania zajmują jednak dość dużo czasu. Skanowanie obrazu Rembrandta van Rijn "Stary człowiek w mundurze" o wymiarach 51 na 66 cm zajęło 19 dni. Czas może być krótszy, jeśli wykorzysta się promieniowanie synchrotronowe i odpowiednie detektory promieniowania fluorescencyjnego. Skanowanie tego samego obrazu trwało trzy dni, gdy dokonano tego w synchrotronie DESY w Hamburgu i jeden dzień w synchrotronie w amerykańskim Brookhaven National Laboratory.

Przewożenie cennych dzieł do rozmaitych laboratoriów jest jednak zbyt drogie oraz skomplikowane organizacyjnie i prawnie. "Dlatego bardzo ważne jest opracowanie metody, która pozwoli na wyznaczanie map rozkładu pierwiastków w warstwach malarskich i dekoracyjnych w laboratoriach muzealnych i w rozsądnym czasie, np. kilku godzin" - tłumaczy prof. Dąbrowski.

Naukowcy z Krakowa pracują więc nad systemem obrazowania rozkładu pierwiastków w pigmentach malarskich, którą będzie można stosować w laboratoriach muzealnych. "Celem projektu jest wykazanie, że możliwe jest równoczesne wzbudzanie i rejestracja promieniowania fluorescencyjnego z obszaru 10 na 10 cm" - informuje rozmówca PAP. Dzięki temu możliwy byłby pomiar jak największej ilości punktów obrazu w jednej pozycji detektora, co zwiększyłoby bezpieczeństwo danego dzieła podczas badania i znacznie przyspieszyło ten proces.

W metodzie opracowywanej w Krakowie źródłem promieniowania będą komercyjnie dostępne lampy rentgenowskie, natomiast system detekcyjny będzie oparty na detektorze gazowym. "Detektory takie zostały opracowane w CERN na potrzeby eksperymentów fizyki cząstek elementarnych. Realizowany projekt stanowi przykład wykorzystania technologii opracowanych na potrzeby absolutnie fundamentalnych badań w dziedzinie fizyki do badań obiektów dziedzictwa kulturowego, o istotnym znaczeniu dla całego społeczeństwa" - przypomina prof. Dąbrowski. "Krótki czas pomiaru, bezpieczeństwo dzieła sztuki, możliwość obrazowania dużych powierzchni i niższy niż w metodach alternatywnych koszt badania powodują, że rozwiązanie może być wykorzystywane w muzeach i laboratoriach prowadzących badania nad dziedzictwem kulturowym" - podkreśla.

PAP - Nauka w Polsce, Ewelina Krajczyńska


Źródło: www.naukawpolsce.pap.pl