“圣克里斯托佛罗”，作者:朱利奥·本索(1592–1668)，74x90 cm (inv。162)摘自安东尼奥·颜后君教授的文集(1920年)。右边:一幅画中的亚麻纤维，上面覆盖着不同的材料层(胶水、石膏、油漆等)。)通过扫描电子显微镜观察。信用:Anthony Magueresse和Alessia Melelli利用亚麻纤维等可再生植物资源设计耐用材料是向基于合理使用生物质的生物经济转型的重要里程碑。然而，与来自石油资源的材料相比，这些新的生态材料经常面临对其强度和耐久性的不信任。对极端衰老的研究给科学家们带来了时间尺度的问题，他们经常被迫在实验室中采取人工加速的方法，冒着偏离现实的风险。亚麻是一种种植了几千年的植物，被用来制作各种各样的物品，尤其是用来制作帆布。这就是为什么研究小组研究了四幅巴洛克时期的油画，这些油画的年代在17世纪和18世纪之间，在意大利阿斯科利·皮斯诺的市民美术馆展出，其保护方法已经被追踪。这项工作补充了9月份发表在《自然植物》杂志上的一篇关于4000年前埃及殓房亚麻布的分析文章，该文章由同一法国团队与卢浮宫博物馆、FEMTO-ST(贝桑松)、LMGC(蒙彼利埃)和剑桥大学合作完成。
保持绘画完整性的分析方法
这项研究的挑战之一是与收集和分析保存历史绘画的样本有关的限制，因为从文物中获得的任何样本都必须归还。从每个画布背面不可见且不会降低作品质量的区域拍摄4 cm。随后，研究人员使用了几种非常高分辨率的光学分析方法来研究样品的纤维结构，而不会降解它们。他们使用原子力显微镜来绘制样品表面以及纳米尺度纤维的硬度。他们还利用双光子显微镜、核磁共振光谱和红外光谱分析了构成织物的亚麻纤维的组织、生化进化和结构。
环境变化:衰老的主要因素
与直觉相反，结果显示，来自几百年前的织物的纤维比来自几千年前的埃及亚麻织物的纤维经历了更显著的降解。与现代亚麻纱相比，几乎所有古代纤维都具有一般的硬挺度。然而，画作中的纱线也显示出其他结构缺陷，例如由于氧化导致的纤维断裂，以及真菌的侵袭，真菌通过在纤维中形成“隧道”和裂缝而严重降解纤维结构。
就老化而言，这些画作的纤维一直处于持续的张力之下，但在被市民美术馆收购之前，它们在教堂或私人收藏馆展出期间，也暴露在湿度和温度的变化以及空气污染中。除了这些因素之外，胶水、石膏和油漆等其他老化剂的影响可以使它们更类似于复合材料等新一代物体，在这些物体中，几种材料共存——通常性质非常不同——以形成一种新材料，结合并改善原始材料的性能。科学家们已经表明，19世纪应用的某些保护技术，如用面粉和动物胶制成的胶糊衬里，导致了这些画的长期退化。最终，环境变化最大或在保存过程中经过处理的画作退化最严重。
这项工作为天然纤维的行为和性能演变提供了有价值的信息。它不仅有助于设计耐用的生态材料，还能提供关于历史文物保护状况的宝贵信息。虽然这项工作侧重于亚麻，但该方法也适用于历史上使用的其他纤维，包括用于绳索和船帆的大麻。该团队现在正在研究其他时期和起源的亚麻纺织品。2022年，法国国家研究机构(ANR) ANUBIS项目将开始，由IRDL牵头，与SOLEIL同步加速器、剑桥大学、开罗埃及博物馆和INRAE合作。
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