Fysikere kaster lys over sjældent set metalbearbejdningsteknik fra 1500-tallet

Kejserlige forskere har testet en 'blåt' handske fra en rustning fra det 16. århundrede med en metode, der normalt bruges til at studere solpaneler.

Metalarbejdere har brugt forskellige teknikker til at forhindre stål i at ruste, hvoraf nogle gør metallet sort-blåt. Denne 'blånende' effekt kan oprettes på flere forskellige måder, herunder ved at påføre varme eller (i senere år) kemikalier.

Imidlertid, det kan være svært at vide, hvilken metode der blev brugt i ældre metalarbejde som rustning eller våben, fordi den blåfarvning oxideres over tid, og fordi mange rustningsmænd holdt deres metoder beskyttet som forretningshemmeligheder.

Da konservatorer fra The Wallace Collection opdagede noget blåfarve, der er bevaret under de overlappende fingerplader på en hansk fra 1500 -tallet, de besluttede at undersøge.

Tidligere har de var gået sammen med Dr. Alex Mellor, fra Institut for Fysik ved Imperial College London, at undersøge blåningen af ​​et sværdblad fra 1803, så de vidste, at metoden kunne fungere. Men handsken var et meget vanskeligere emne, takket være dens komplekse form og det meget lille område af den overlevende blå overflade.

Hvordan et solcellepanel er som en handske

Den anvendte metode kaldes spektroskopisk ellipsometri, og involverer at studere refleksioner af lys fra overfladen af ​​et materiale. En monokromatisk lysstråle afvises af materialet, og derefter analyseret for at se, hvilke ændringer der skete for strålen.

Som Dr. Mellor forklarede:"Når den lineært polariserede monokromatiske lysstråle interagerer med en meget tynd filmfilm, lysets vibrationsretning kan ændres. Den samme effekt frembringes i regnbuer eller sæbebobler, når lyset interagerer med meget tynde film af vand.

"Som regel, vi bruger spektroskopisk ellipsometri i vores laboratorium til at se på effekten af ​​forskellige film påført overfladen af ​​solpaneler. Hvis en film kan hjælpe paneler med at reflektere færre lysbølgelængder, så mere lys, og mere energi, kan afhentes.

"I dette tilfælde, vi ledte efter effekten på det lys, den tynde film af blå producerer. Ved at sammenligne signaturen fra dette eksperiment med dem, hvor produktionsmetoden er kendt - f.eks. Kanoner fra 1800 -tallet, eller prøve strimler af metal - vi kan bestemme, hvordan hansken blev blå. "

De bedste og de smarteste

Efter flere timers omhyggelig placering og testning, holdet var i stand til at få nogle resultater fra hanens blå farve. Ud fra deres foreløbige resultater, det ser ud til, at blåningen udelukkende er resultatet af opvarmning til omkring 250°C.

Hvis, når alle data er blevet omhyggeligt behandlet, dette viser sig at være tilfældet, så ville det passe med konservatorernes ideer om, hvordan hansken oprindeligt var indrettet.

Wallace Collection -konsulent, arkæometallurgist Dr. Alan Williams forklarede:"Vi tror, ​​at blåfarvningsprocessen kan være forbundet med den indviklede forgyldning på hansken.

"Forgyldning indebærer kemisk ætsning, efterfulgt af påføring af lag af kobber og et guld-kviksølvamalgam, som ved opvarmning fikserer guldet til overfladen og fjerner det giftige kviksølv.

"Det er under denne opvarmning, at blåningen kunne være opstået - det kommer som en glædelig bivirkning af forgyldning. For rustning af den bedste kvalitet, varmebehandling var også en metode til hærdning af metallet; således kunne varmebehandling producere både det bedste stål, samtidig med at det skaber et meget rigt dekorativt udseende. "

Værdifuld service

Fysikerne og konservatorerne mødtes i de nysgerrige omgivelser i Chessington World of Adventures - på et ellipsometri -værksted. Dr. Williams var på jagt efter mulige nye teknikker, der kunne anvendes på metallurgiske spørgsmål, og fik talt med dr. Mellor.

Nu hvor deres andet samarbejde ser ud til at have været en succes, begge hold håber at arbejde sammen igen, i hvad der er en værdifuld øvelse for begge. Som Dr. Mellor sagde:"Det er en god brug af vores udstyr som et offentligt aktiv. Wallace Collection er en national ressource, og vi er glade for at kunne hjælpe med at opklare nogle af dens mysterier. "

David Edge, Armourer og chef for konservering ved Wallace Collection, enige:"Videnskabens betydning for studiet af historiske artefakter som våben og rustninger kan ikke undervurderes, derfor den enorme værdi af kollaborative videnskabelige projekter som denne. "

Rustningen

Mr Edge forklarede derefter hanskens oprindelse:

"Det fulde sæt rustninger, som denne handske kommer fra (kat. Nr. A62) blev lavet til Lord Buckhurst i 1587 på Royal Armourers 'Workshops i Greenwich - oprindeligt oprettet af Henry VIII i begyndelsen af ​​1500 -tallet for at forsørge sig selv og hans Hof med den fineste kvalitets rustning.

"Det blev næsten helt sikkert bestilt af Lord Buckhurst med tanke på den spanske armadas forestående ankomst, det følgende år. Dronning Elizabeth havde placeret Lord Buckhurst i kommando over tropper langs sydkysten, og han ville have ønsket en passende imponerende rustning for at føre dem i kamp mod de spanske angribere, som alle ventede faktisk ville lande i stedet for at blive besejret til søs.

"Det var helt klart lavet som en rustning til krig, ikke 'parade', trods sit rige udseende! "