Røntgenmikroskopi afslører det enestående håndværk hos tekstilfarvere i sibirisk jernalder

Pazyryk-tæppet er verdens ældste eksempel på et knudet luvtæppe og opbevares på Statens Eremitagemuseum i Skt. Petersborg, Rusland. Tæppet, som blev lavet af ny uld omkring 400 f.Kr. er et af de mest spændende eksempler på centralasiatisk håndværk fra jernalderen. Lige siden tæppet blev opdaget i 1947 af russiske arkæologer i en kurgan-grav i Altai-bjergene, eksperter i traditionelle farvningsteknikker er blevet forundret over den livlige røde, gule og blå farver på tæppet, som lå begravet under ekstreme forhold i næsten 2, 500 år.

Røde fibre under mikroskopet

Prof. Dr. Karl Meßlinger fra Institut for Fysiologi og Patofysiologi ved FAU, og røntgenmikroskopi-eksperter Dr. Andreas Späth og Prof. Dr. Rainer Fink fra Chair of Physical Chemistry II på FAU har nu kastet lidt lys over denne hemmelighed. Sammen, de kom op med ideen om at afbilde fordelingen af ​​pigmenter på tværs af tværsnittet af individuelle fibre af uld ved hjælp af højopløsnings røntgenfluorescensmikroskopi (μ-XRF). Dr. Späth og Prof. Fink udførte eksperimenterne ved hjælp af PHOENIX røntgenmikroskopet på Paul Scherrer Instituttet i Villigen, Schweiz. Med tre til fem mikrometer, mikroskopet giver tilstrækkelig rumlig opløsning kombineret med høj følsomhed for karakteristiske kemiske grundstoffer.

Undersøgelsen fokuserede hovedsageligt på røde uldfibre, da pigmentet Tyrkiet rødt næsten udelukkende har været i brug i århundreder i Centralasien og i Fjernøsten for at skabe en karakteristisk rød nuance. Kalkunrød er et organisk metalkompleks lavet af alizarin, som er afledt af rødderne af rosengalen, og aluminium.

"μ-XRF-billeddannelse viser den karakteristiske fordeling af aluminium langs tværsnittet af fermenterede uldfibre, " forklarer Dr. Andreas Späth. "Vi fandt det samme mønster i fibre fra Pazyryk-tæppet." Dette er langt det tidligste eksempel på fermenteringsteknikken og giver et indblik i de allerede højt udviklede teknikker, der anvendes af tekstilhåndværkere og -kvinder i jernalderen. Resultaterne viser også det høje potentiale ved røntgenmikroskopi til at analysere prøver af tekstiler fra arkæologiske steder. Indtil nu, forskning på dette område har brugt scanning elektronmikroskopi (SEM).

Fermenteret uld falmer ikke

Prof. Dr. Karl Meßlinger modtog en prøve af nogle knob fra Pazyryk-tæppet for 30 år siden i 1991 til analyse med et scanningselektronmikroskop. Sammen med Dr. Manfred Bieber, en ekspert i orientalske tekstilfarveteknikker, han har tidligere opdaget, at SEM-billeddannelse kan identificere uldfibre, der er blevet behandlet med en speciel farveteknik baseret på tidligere fermentering af ulden. Gæringsprocessen øger diffusionen af ​​pigmenterne mod midten af ​​uldfibrene, hvilket resulterer i betydeligt mere strålende og permanente farver.

Fermenteret uld kan identificeres ved SEM-billeddannelse ved hjælp af den karakteristiske hævede position af de yderste lag af neglebåndet. "Traditionelle anatoliske tekstilhåndværkere er bekendt med en billigere, men pålidelig teknik, " siger Meßlinger. "De spredte den farvede uld ud på en mark i flere uger i direkte sollys, læg det derefter i en lade som strøelse til deres dyr, før det skylles ud i en å eller en flod. Kun fermenteret uld bevarer sin farve uden nogen væsentlig blegning."

Prof. Meßlinger og Dr. Bieber var i stand til at spore oprindelsen af ​​denne traditionelle farveteknik tilbage til det 17. århundrede. Imidlertid, jo mere det behandlede tekstil bruges, eller jo mere det udsættes for elementerne, jo færre rester af neglebåndslagene. De fleste af neglebåndslagene på det verdensberømte Pazyryk-tæppe manglede også. Forskerne beviste effekten af ​​fermentering ved at sammenligne de fluorescerende billeder med billederne af prøver af uld, de selv gærede og farvede.