Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

Optrævling af historien og videnskaben bag gamle dekorative metaltråde

Dette farvelagte mikroskopibillede af en 18 th århundredes metaltråd afslører, at den er lavet af et stykke metal viklet rundt om en silkekerne; indsat viser relative mængder af sølv og guld/sølv legering. Målestok =100 mikron. Kredit:Aleksandra Popowich og Edward Vicenzi

Når det kommer til historisk mode, intet skiller sig ud mere end et emne vævet med skinnende metaltråde. Disse tråde er blevet vævet ind i tekstiler siden oldtiden og er blevet brugt af kulturer over hele verden. Imidlertid, den historiske optegnelse har begrænset indsigt i, hvordan disse materialer blev fremstillet, og bevaringsindsats begrænser videnskabsmænds evne til at få prøver, fordi mange metoder er destruktive. I dag, forskere rapporterer deres fremskridt hen imod en ny, mindre skadelig metode til analyse af metaltråde.

Forskerne vil præsentere deres resultater på American Chemical Society (ACS) National Meeting &Exposition efterår 2019.

"Dette projekt begyndte, da vi blev bedt om at undersøge metaltrådene på en 14'er th århundredes italienske tekstil ved hjælp af en proteomik-baseret tilgang, " siger Caroline Solazzo, Ph.D., som er en af ​​projektets hovedefterforskere. Hendes team offentliggjorde sidste år en undersøgelse, der karakteriserer de proteinholdige membraner og klæbemidler i trådene i denne artefakt, som var lavet af animalske produkter som kohud og svinetarm. Nu, holdet rapporterer om deres undersøgelse af den nøjagtige sammensætning af metalfibre i denne og andre historiske objekter.

"Bevaringsvidenskab er et unikt område inden for kemiforskning, " siger Aleksandra Popowich, Ph.D., hvem der præsenterer arbejdet på mødet. "Vi bruger mikroskopiteknikker, der giver os mulighed for at bygge en 3D-visning af trådene, så vi kan se ting som lagdeling og mikrostruktur, der giver os indsigt i, hvornår og hvordan fibrene blev lavet." Både Solazzo og Popowich er forskere ved Smithsonian's Museum Conservation Institute, et center for specialiseret teknisk samlingsforskning og konservering af kunstneriske, antropologisk, biologiske og historiske artefakter.

Mens dekorative metaltråde har været genstand for historisk forskningsinteresse i årtier, undersøgelser for at bestemme deres fremstilling og makeup har påberåbt sig tværsnitsanalyse for at se den interne metalstruktur. Den nuværende undersøgelse, imidlertid, var drevet af ønsket om at bevare integriteten af ​​artefakter.

Til dette særlige arbejde, Popowich og hendes Smithsonian-kolleger Thomas Lam, Ph.D., og Edward Vicenzi, Ph.D., indhentet 30 prøver fra Fashion Institute of Technology. Prøverne stammer fra Europa, Asien og Mellemøsten, og nogle af dem var næsten 1, 000 år gammel. Typerne af tråde var forskellige; nogle var strimler af metal, andre var strimler af papir viklet rundt om fibre. Mange af stykkerne var religiøse tekstiler, såsom klædedragter, demonstrerer den kulturelle og historiske betydning af metaltråd.

For at se nærmere, forskerne udviklede en strategi, der kombinerede energidispersiv røntgenspektroskopi og korreleret mikrorøntgenfluorescens. Sammen, metoderne gav et kort i høj opløsning over trådenes grundstofsammensætning og tykkelse. Disse teknikker krævede kun et par mikrogram materiale, efterlader de fleste af trådene intakte til fremtidige bevaringsbestræbelser.

De resulterende overfladebilleder og tværsnit viste, at de fleste tråde havde en kombination af guld, sølv og nogle gange kobber eller zink, skabe en lagdelt struktur, der fremhævede håndværkets forviklinger. Forskerne lærte, at nogle trådfremstillingsteknikker varierer efter kultur, men andre metoder ændrede sig ikke meget over tid. For eksempel, data fra to franske tråde, en fra 16 th århundrede og en fra det 18 th århundrede, viste, at processen med at rulle supertynde metaltråde og vikle dem omkring et kernemateriale stort set var uændret mellem disse år. Ud over, målingerne taget ved hjælp af denne metode stemmer overens med historiske kilder og data fra computersimuleringer.

Med denne pilotundersøgelse afsluttet, forskerne planlægger at videreudvikle denne strategi til det punkt, hvor de slet ikke behøver at ødelægge et stykke af prøven. Dette fremskridt kunne åbne listen over artefakter til undersøgelse for at inkludere dem, der er for kulturelt vigtige til at skade for forskningens skyld. En sådan metode kunne også udvide deres arbejde til at omfatte andre materialer, såsom forgyldt læder, gobeliner eller forgyldte møbler.