Флуоресцентная спектрометрия красного дракона

Курамшин А.И.
(«ХиЖ», 2017, №9)

pic_2017_09_16-2.jpg

Фрагмент керамики из коллекции Северо-Западного университета в Сиане. Справа коготь дракона и карта распределения пигментов в нем, построенная при помощи рентгенофлуоресцентной спектрометрии в условиях синхротронного излучения. Пикселизованная карта показывает относительные концентрации гематита в различных участках рисунка

Китайские исследователи использовали флуоресцентную спектрометрию для детального изучения пигментов, которыми мастера эпохи Мин расписывали свой знаменитый фарфор. Полученные результаты позволили установить, что рисунок наносили в две стадии («Analytical Methods», 2017, doi: 10.1039/c7ay00860k).

Керамика — возможно, самый первый материал, созданный человеком, а такая совершенная разновидность керамики, как фарфор, впервые появилась в Китае в VII веке н. э. Способ изготовления фарфора хранился в секрете, и европейцы сумели изготовить аналогичный материал (мейсенский фарфор) лишь спустя тысячелетие — в 1708 году. Недаром в английском сохранилось слово, обозначающее и фарфор, и Китай (China). Во времена династии Мин (1368—1644) мастера Поднебесной создали новые способы росписи и печи для обжига, так что их изделия, расписанные всевозможными цветами, прославились во всем мире. И сегодня «ваза эпохи Мин» — нарицательное обозначение хрупкой драгоценности, неповторимого шедевра. Так что интерес химиков-аналитиков к этим драгоценностям более чем понятен.

Ранее ученые исследовали сырье, которое было в распоряжении у мастеров эпохи Мин, — пигменты для росписи, компоненты глазури — с помощью рентгеноструктурного анализа, спектроскопии комбинационного рассеяния и флуоресцентной спектроскопии. Руководитель нового исследования Жуй Вэнь из Северо-Западного университета в Сиане вырос в этом же городе, неподалеку от места, где терракотовая армия охраняет покой Циня Шихуанди, первого императора династии Цинь, и это обстоятельство предопределило его интерес к археологии. Вэнь решил использовать химический инструментарий, чтобы разгадать утерянные в веках секреты техники росписи по фарфору. Для исследования выбрали образцы с красными драконами на белом фоне — фарфор с драконами предназначался только для членов императорской семьи, и, конечно, всем хотелось больше узнать о том, как творили придворные мастера.

Для анализа изображений драконов на черепках фарфора Вэнь с коллегами использовал метод рентгенофлуоресцентной спектрометрии в условиях синхротронного излучения (synchrotron radiation micro-X-ray fluorescence spectrometry, SR-µXRF). Узкофокусированный рабочий луч рентгеновского излучения дал возможность построить карту количественного и качественного состава образца, то есть изучить распределение химических элементов на поверхности фарфора с очень высоким разрешением. Карты, описывающие распределение железа и свинца, давали информацию о пигментах, типе глазури и даже манере нанесения мазков. Более высокое содержание железа на контурах по сравнению с внутренними участками говорит о том, что художники медленно и тщательно вырисовывали контур, который затем быстро закрашивали, нанося более тонкий слой пигмента. Такая двустадийная техника позволяла создавать четкие рисунки, которые не расплывались во время обжига. При этом иероглифические надписи выполнялись в одну стадию.

Жуй Вэнь планирует продолжить исследование технологий китайского фарфора, в том числе и других эпох. Особенно интересно, по мнению исследователей, проследить за эволюцией технологии фарфора от династии Тан до династии Цинь.

Разные разности

01.10.2017 10:00:00
...согласно моделированию с учетом общепринятых сценариев выброса парниковых газов, в Южной Азии температура и влажность приблизятся к опасному для здоровья человека пределу, а в некоторых регионах превысят его уже к концу XXI века («Science Advances», 2017, 3, 8, e1603322, doi: 10.1126/sciadv.1603322)... >>
01.09.2017 10:23:00

...возможно, 39—59% площадей кофейных плантаций в Эфиопии из-за климатических изменений станут непригодными для выращивания кофе, однако охрана лесов и перемещение плантаций могут даже увеличить подходящие площади в четыре раза и более («Nature Plants», 2017, 3, 17081, doi: 10.1038/nplants.2017.81)...

>>
01.08.2017 23:27:00

...явление квантовой запутанности продемонстрировано для фотонных пар, разделенных расстоянием 1203 км на Земле, с ретрансляцией через спутник. Результаты показывают возможность будущей глобальной сети квантовой связи («Science», 2017, 356, 6343, 1140—1144, doi: 10.1126 / science.aan3211)...

>>
06.07.2017 10:00:00

...Казанский федеральный университет принял решение прекратить сотрудничество с итальянским хирургом-трансплантологом Паоло Маккиарини, ранее уличенным в этических нарушениях и фальсификации данных («Science», 2017, doi: 10.1126/science.aal1201)...

>>
31.05.2017 14:02:00

...космический аппарат «Кассини» в последний раз прошел мимо Титана, крупнейшего спутника Сатурна, и направляется в область между планетой и ее кольцами, через которую пройдет 22 раза, а затем, в сентябре 2017 года, нырнет в атмосферу Сатурна («Nature», 2017, 544, 7649, 149—150, doi:10.1038/544149a)...

>>